KR20030029513A - Liquid container, liquid supplying apparatus, and recording apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A liquid container, a liquid supplying apparatus, and a recording apparatus are provided to prevent liquid from leaking out through an air introducing section for use or storage and to maintain stable negative pressure characteristics regardless of the phase of the consumption of liquid. CONSTITUTION: A liquid container comprises a containing portion defining a containing space(S) for liquid; a liquid supply portion forming a liquid supply port for supplying liquid contained in the containing portion to the outside; a one-way valve(30) arranged on the containing portion for allowing an introduction of gas into the containing space from outside, and preventing a leakage of liquid and gas to the outside; and a mechanism having a function for keeping or expanding a capacity of the containing space. The liquid supply portion is disposed to the containing portion. The one-way valve controls a negative pressure in the containing space caused by consumption of liquid in the containing portion.

Description

액체 용기, 액체 공급 장치 및 기록 장치{LIQUID CONTAINER, LIQUID SUPPLYING APPARATUS, AND RECORDING APPARATUS}LIQUID CONTAINER, LIQUID SUPPLYING APPARATUS, AND RECORDING APPARATUS}

본 발명은 예컨대, 효과적이고 안정적인 방식으로 기록 섹션으로서의 기록 헤드 또는 펜에 잉크와 같은 액체를 공급하기 위한, 액체 용기, 액체 공급 장치 및 기록 장치 및 잉크 제트 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid container, a liquid supply device and a recording device, and an ink jet cartridge, for example, for supplying a liquid such as ink to a recording head or pen as a recording section in an effective and stable manner.

잉크 제트 기록 헤드와 같은 액체 소비 또는 사용 장치를 사용하여 기록 매체에 잉크, 즉 액체를 인가함으로써 기록 매체 상에 화상을 형성하는 잉크 제트 기록 장치는 기록 매체에 대해 기록 헤드를 이동시키면서 잉크를 토출함으로써 화상을 형성하는 장치와, 역으로 고정된 기록 헤드에 대해 기록 매체를 이동시키면서잉크를 토출함으로서 화상을 형성하는 장치를 포함한다.An ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium by applying ink, ie, liquid, to the recording medium using a liquid consuming or using device such as an ink jet recording head, by ejecting ink while moving the recording head with respect to the recording medium. An apparatus for forming an image and an apparatus for forming an image by discharging ink while moving a recording medium with respect to a recording head fixed in reverse.

이러한 잉크제트 기록 장치에 사용되는 기록 헤드에 잉크를 공급하는 방법은 잉크 탱크가 전후로 이동되는(주 주사) 캐리지에 의해 운반되는 기록 헤드에 일체로 또는 분리할 수 있게 장착되고 잉크가 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 직접 공급되는 온-캐리지 방법으로 지칭되는 방법을 포함한다. 본체가 캐리지에 의해 운반된 기록 헤드로부터 분리될 때 캐리지이외의 기록 장치의 구역 내에 잉크 탱크가 고정되고 잉크가 가요성 튜브를 통해 잉크 탱크와 기록 헤드를 결합시킴으로서 공급되는 튜브 공급 방법으로 지칭되는 다른 방법이 있다. 이 방법은 잉크 탱크(주 탱크)와 기록 헤드 사이에서 중간 탱크(부 탱크)로서 작용하는 제2 잉크 탱크가 기록 헤드 또는 캐리지 상에 장착되고 잉크가 제2 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 직접 공급되는 구성을 포함한다.A method of supplying ink to a recording head used in such an ink jet recording apparatus is mounted integrally or detachably with a recording head carried by a carriage in which the ink tank is moved back and forth (main scanning), and ink is recorded from the ink tank. It includes a method referred to as an on-carriage method fed directly to the head. Another method, referred to as a tube feeding method, in which the ink tank is fixed in an area of the recording apparatus other than the carriage when the main body is separated from the recording head carried by the carriage, and ink is supplied by joining the ink tank and the recording head through a flexible tube. There is a way. This method is constructed in which a second ink tank which acts as an intermediate tank (sub tank) between the ink tank (main tank) and the recording head is mounted on the recording head or carriage and ink is supplied directly from the second ink tank to the recording head. It includes.

이들 방법에 따라, 잉크를 기록 헤드로 직접 공급하기 위한 잉크 탱크에는 잉크 토출 섹션으로부터 잉크가 누출되는 것을 만족스럽게 방지하기 위해 잉크 토출 섹션에 형성된 매니스커스를 보유하도록 부압이 기록 헤드 내의 압력과 평형이고 기록 헤드의 잉크 토출 작동이 수행될 수 있는 범위 내의 적절한 부압을 생성하기 위한 기구가 제공된다.According to these methods, the negative pressure equilibrates with the pressure in the recording head so that the ink tank for supplying ink directly to the recording head has a meniscus formed in the ink ejecting section to satisfactorily prevent the ink from leaking from the ink ejecting section. And a mechanism for generating an appropriate negative pressure within a range in which the ink ejection operation of the recording head can be performed.

이 형식의 부압 생성 기구에서, 잉크가 스며들어 보유되는 스폰지와 같은 다공성 부재가 잉크 탱크 내에 내장되고, 적절한 부압이 다공성 부재의 잉크 보유 용량에 의해 생성된다.In this type of negative pressure generating mechanism, a porous member such as a sponge into which ink is permeated is embedded in the ink tank, and an appropriate negative pressure is generated by the ink holding capacity of the porous member.

다른 기구에서, 체적을 증가시키는 방향으로 장력을 생성하며 탄성력을 갖는고무와 같은 재료로 형성된 백-형상 부재는 이미 잉크로 충전되고, 백-형상 부재에 의해 생성된 장력은 부압을 내부에 가한다.In another mechanism, a bag-shaped member formed of a material such as rubber having elasticity and generating tension in the direction of increasing volume is already filled with ink, and the tension generated by the bag-shaped member exerts negative pressure therein. .

또 다른 기구에서, 백-형상 부재는 가요성 막을 사용하여 형성되고, 백-형상 부재의 체적을 증가시키는 방향으로 막을 가압하기 위한 스프링은 부압을 생생하기 위해 막의 내부 또는 외부에 결합된다.In another mechanism, the bag-shaped member is formed using a flexible membrane, and a spring for pressing the membrane in the direction of increasing the volume of the bag-shaped member is coupled to the inside or outside of the membrane to generate a negative pressure.

그러나, 상기 기구들 중 어느 것에서도, 부압은 잉크 탱크 내의 잉크 양이 감소됨에 따라 증가하는 경향이 있고, 부압 수준이 소정 값을 초과할 때 잉크를 기록 헤드에 안정적으로 공급하는 것이 불가능해진다. 이는 잉크가 완전히 사용되기 전에 잉크 탱크가 불안정해진다는 점에서 문제가 된다.However, in any of the above mechanisms, the negative pressure tends to increase as the amount of ink in the ink tank is reduced, and it becomes impossible to stably supply ink to the recording head when the negative pressure level exceeds a predetermined value. This is a problem in that the ink tank becomes unstable before the ink is completely used.

예컨대, 일본 특허 출원 공개 제3-024900호(1991년)는 내부에 잉크를 직접 저장하고 저장된 잉크 양에 따라 변형될 수 있는 가요성의 폐쇄된 백-형상 부재에 의해 구성되며 스프링 부재가 백-형상 부재 내에 제공된 형식의 잉크 탱크의 구조를 개시한다. 부압은 스프링력과 부압으로 인한 힘(또는 대기압과 부압 사이의 차이)이 서로 평형을 이루도록 기본적으로 결정되기 때문에, 백-형상 부재 내의 부압은 스프링의 변형이 잉크 소비의 결과로서 백-형상 부재의 변형과 함께 진행함에 따라 증가한다. 이는 기록 헤드의 잉크 토출 작동이 기록 헤드의 잉크 토출 섹션에서 적절한 매니스커스의 형성을 방해하도록 수행될 수 있는 적절한 범위를 넘어 부압이 증가하고 잉크가 기록 헤드로 만족스럽게 공급되지 못한다는 점에서 문제가 될 수 있다. 또한, 이는 잉크가 완전히 사용되지 못하게 한다.For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 3-024900 (1991) is constituted by a flexible closed bag-shaped member which can store ink directly therein and be deformable according to the amount of ink stored, and the spring member is bag-shaped. Disclosed is a structure of an ink tank of a type provided in a member. Since the negative pressure is basically determined so that the spring force and the force due to the negative pressure (or the difference between the atmospheric pressure and the negative pressure) are in equilibrium with each other, the negative pressure in the bag-shaped member is determined by the deformation of the spring as a result of ink consumption. Increases with progress with deformation. This is a problem in that the negative pressure increases beyond the proper range in which the ink ejection operation of the recording head can be performed to prevent the formation of an appropriate meniscus in the ink ejection section of the recording head, and ink is not satisfactorily supplied to the recording head. Can be This also prevents the ink from being used completely.

몇몇 잉크 탱크는 잉크가 백-형상 부재 내에 저장되고 그 재료 및 형상이백-형상 부재 자체에 의해 부압을 생성하기 위해 적절히 선택되며 잉크가 완전히 소비될 때 내부에 남겨진 공간이 없이 평평해지는 구성을 가지나, 이러한 백-형상 부재의 형상에 제한이 있다. 따라서, 이러한 잉크 탱크가 박스형 하우징 내에 내장되도록 구성될 때, 백-형상 부재의 형상은 잉크로 충전된 때라도 하우징의 내부에 완전히 맞지는 않고, 잉크 탱크의 체적 효율은 내부에 사용 가능한 전체 공간에 비해 낮다. 또한, 이러한 백-형상 부재는 기록 헤드로 잉크를 공급하는 성능이 감소될 수 있고 잉크가 거의 모두 사용되었을 때 높은 부압으로 인해 기록 헤드의 잉크 토출 작동을 불안정하게 할 수 있다는 점에서 문제가 있다.Some ink tanks have a configuration in which the ink is stored in the bag-shaped member and its material and shape are appropriately selected to generate negative pressure by the bag-shaped member itself and flattened without space left inside when the ink is consumed completely, There is a limit to the shape of such a bag-shaped member. Therefore, when such an ink tank is configured to be embedded in a box-shaped housing, the shape of the bag-shaped member does not completely fit inside the housing even when filled with ink, and the volume efficiency of the ink tank is compared with the total space available therein. low. Further, such a bag-shaped member has a problem in that the performance of supplying ink to the recording head can be reduced and the ink ejection operation of the recording head can be unstable due to the high negative pressure when almost all of the ink is used.

이하와 같이 부압의 크기가 소정 수준보다 과도하게 커지는 것을 방지하는 몇몇 기구가 제안되었다.Several mechanisms have been proposed to prevent the magnitude of the negative pressure from becoming excessively greater than a predetermined level as follows.

예컨대, 일본 특허 출원 공개 제7-125240호(1995년) 및 일본 특허 출원 공개 제7-125241호(1995년)는 소수성 막과 관형 배기 포트가 탱크 내에 제공되고 내부의 부압이 증가할 때 탱크 내로 공기를 도입하도록 구형 본체가 튜브 내에 배치된 기구를 개시한다. 즉, 이들 공보는 용기의 내부 및 외부와 연통하도록 하는 관형 배기 포트(보스)를 갖고 보스의 내경보다 작은 외경을 갖는 구형 본체가 구형 본체와 보스에 대체로 환형 오리피스를 형성하도록 보스의 내벽 상에 제공된 복수의 돌출 리브에 부착된 기구를 개시한다. 이러한 오리피스의 크기는 잉크의 모세관 현상으로 인해 액체 시일과 같은 오리피스 내에 소량의 잉크가 보유되도록 선택된다. 오리피스는 부압이 기록 헤드의 작동 범위의 한계에 거의 도달할 때 액체 시일이 기능할 수 없게 하기 위해 용기 내의 부압이 잉크의 모세관 현상을 극복하도록 구성된다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-125240 (1995) and Japanese Patent Application Laid-open No. 7-125241 (1995) disclose a hydrophobic membrane and tubular exhaust port provided in a tank and into the tank when the internal negative pressure increases. Disclosed is a mechanism in which a spherical body is disposed in a tube to introduce air. That is, these publications are provided on the inner wall of the boss so that a spherical body having a tubular exhaust port (boss) for communicating with the inside and outside of the container and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the boss forms a generally annular orifice in the spherical body and the boss. A mechanism attached to a plurality of protruding ribs is disclosed. The size of this orifice is chosen such that a small amount of ink is retained in the orifice, such as a liquid seal, due to the capillary action of the ink. The orifice is configured such that the negative pressure in the container overcomes the capillary phenomenon of the ink so that the liquid seal cannot function when the negative pressure reaches the limit of the operating range of the recording head.

일본 특허 출원 공개 제6-183023호(1994년)는 구멍과 융기부를 갖는 판을 갖는 판형 부재가 판들 사이에 배치된 스프링 부재와 함께 가요성 시트에 의해 구성된 잉크 백 내에 서로 대면하는 관계로 제공되고 구멍을 갖는 판과 가요성 시트가 서로 분리되도록 내부 부압이 소정 값을 초과할 때 융기부가 구멍으로 들어가서 탱크 내에 공기를 도입하는 기구를 개시한다. 이 기구에서, 구멍을 갖는 판과 가요성 시트는 공기가 도입된 후 서로 밀접히 접촉되고, 잉크의 누출이 잉크 매니스커스들 또는 이 요소들 사이에 형성된 액체 시일을 보유하는 능력에 의해 방지된다.Japanese Patent Application Laid-open No. 6-183023 (1994) provides a plate-like member having a plate with holes and ridges facing each other in an ink bag constituted by a flexible sheet together with a spring member disposed between the plates. A mechanism is disclosed in which a ridge enters a hole and introduces air into a tank when the internal negative pressure exceeds a predetermined value such that the plate having the hole and the flexible sheet are separated from each other. In this mechanism, the plate with holes and the flexible sheet are in intimate contact with each other after the air is introduced, and leakage of ink is prevented by the ability to retain the ink seals or the liquid seal formed between these elements.

그러나, 이들 방법은 공기가 도입되는 구역에 복수의 부품을 필요로 하고, 이에 따라 이러한 구역의 구조가 복잡해진다.However, these methods require a plurality of parts in the area into which air is introduced, which complicates the structure of such a zone.

내부에 도입된 일정 양의 공기를 갖는 용기(T) 내의 압력이 도1(a)에 도시된 바와 같이 주위의 변화(대기압의 감소 또는 온도 상승)의 결과로서 극도로 높아질 때, 잉크는 도1(b)에 도시된 바와 같이 용기로부터 배출되며, 이는 용기가 잉크제트 기록 헤드 내에 사용될 때 잉크 토출 포트(N) 또는 배기 구멍(A)을 통해 잉크가 누출되는 결과를 야기할 수 있다. 액체가 가요성 시트에 의해 구성된 백-형상 부재 내에 저장될 때, 압력 감소를 야기하는 융통성 있는 공기의 팽창에 의해 내부의 압력 증가를 완화하는 어느 정도의 완충 효과가 기대될지라도, 이러한 효과는 제한된다.When the pressure in the container T having a certain amount of air introduced therein becomes extremely high as a result of ambient changes (a decrease in atmospheric pressure or a rise in temperature) as shown in Fig. 1 (a), the ink Ejected from the container as shown in (b), which may result in ink leaking through the ink discharge port N or the exhaust hole A when the container is used in the ink jet recording head. When the liquid is stored in the bag-shaped member constituted by the flexible sheet, although some buffering effect is expected to mitigate the internal pressure increase by the expansion of the flexible air causing the pressure reduction, this effect is limited. do.

일본 특허 출원 공개 제7-125240호(1995년) 또는 일본 특허 출원 공개 제7-125241호(1995년)에 개시된 구성에서, 폐쇄된 시스템은 환형 오리피스의 구역 내에형성된 잉크 매니스커스로부터 발생하는 힘과 스프링에 의해 제공된 부압의 평형을 유지함으로써 달성된다. 기계적 구성이 비교적 간단하더라도, 폐쇄된 시스템을 유지시키는데 있어 안정성이 불충분하다. 특히, 저장된 잉크가 용기 내부 및 외부 기압 사이의 차이, 잉크의 온도 증가에서 기인하는 잉크 점성의 감소, 잉크 탱크만이 취급될 때 발생하는 충격 또는 드롭, 연속 기록 방법에 따른 주 주사 시에 발생하는 가속 등과 같은 다양한 조건에 기인하는 액체 시일의 파손으로 인해 누출될 수 있다는 점에서 문제가 발생한다. 더욱이, 액체 시일은 건조와 같은 습도 변화에 취약하며, 이는 도입되는 공기 방울의 작용에 변화를 야기하고 결과적으로 기록 헤드에 잉크를 공급하는 능력을 감소시켜 기록의 질을 감소시킨다.In the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-125240 (1995) or Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-125241 (1995), the closed system is a force generated from an ink meniscus formed in the region of the annular orifice. This is achieved by balancing the negative pressure provided by the overspring. Although the mechanical configuration is relatively simple, there is insufficient stability in maintaining a closed system. In particular, the stored ink may have a difference between internal and external air pressure, a decrease in ink viscosity due to an increase in the temperature of the ink, an impact or drop occurring when only the ink tank is handled, Problems arise in that they can leak due to breakage of the liquid seal due to various conditions such as acceleration and the like. Moreover, the liquid seal is vulnerable to humidity changes such as drying, which causes a change in the action of the air bubbles introduced and consequently reduces the quality of recording by reducing the ability to supply ink to the recording head.

상기 공보들은 오버플로우 용기로서 작용하며 습도 경사를 보장하는 입구 미로가 이러한 문제들을 방지하기 위해 보스에 접촉하여 제공되나, 이에 따라 구성이 복잡해지는 구성을 개시한다는 것이 가정된다. 더욱이, 미로 형상의 채널의 타단부가 항상 대기와 연통하기 때문에, 어느 정도의 잉크 증발이 불가피하다.The publications assume that an inlet maze, which acts as an overflow vessel and ensures a humidity gradient, is provided in contact with the boss to prevent these problems, but thus discloses a configuration in which the configuration is complicated. Moreover, since the other end of the labyrinth-shaped channel is always in communication with the atmosphere, some ink evaporation is inevitable.

용기 내의 잉크가 완전히 사용될 때, 외부 공기는 용기 내의 부압을 제거하기 위해 갑자기 도입된다. 이는 기록 헤드의 구역 내에 남아있는 잉크가 토출 포트를 통해 누출되게 하며, 잔류 잉크는 더 이상 매니스커스를 형성하지 않는 환형 오리피스를 통해 누출될 수 있다.When the ink in the container is used up completely, the outside air is suddenly introduced to remove the negative pressure in the container. This causes the ink remaining in the region of the recording head to leak through the discharge port, and the residual ink can leak through the annular orifice which no longer forms a meniscus.

더욱이, 관련 기술의 이들 예에서, 잉크 탱크에 대기를 직접 도입하기 위한 개구 섹션이 제공된다. 결과적으로, 잉크 탱크 내의 가스 양이 잉크가 개구 섹션의 크기 및 위치에 따라 거의 모두 사용되는 잉크 탱크의 구역 내에서 비교적 커져, 대기의 도입의 결과로서 부압이 제거될 때 잉크 토출 포트 또는 개구 섹션에서 매니스커스의 불완전한 보유를 야기하고 이에 따라 잉크의 누출 또는 대기의 불완전한 도입을 야기할 수 있다.Moreover, in these examples of the related art, an opening section for introducing air directly into the ink tank is provided. As a result, the amount of gas in the ink tank becomes relatively large in the area of the ink tank where the ink is almost all used depending on the size and position of the opening section, so that when the negative pressure is removed as a result of the introduction of the atmosphere, It may lead to incomplete retention of the meniscus and thus to leak of ink or incomplete introduction of the atmosphere.

또한, 용기 내부 및 외부 기압 사이의 차이, 액적의 온도 상승, 잉크 탱크만이 취급될 때 발생하는 충격 또는 드롭, 연속 기록 방법에 따른 주 주사 시에 발생하는 가속 등과 같은 다양한 조건으로 인해 액체 시일의 파손이 발생할 수 있다. 이는 용기 내의 압력이 소정 값에 도달하지 않을 때라도 공기가 도입될 수 있거나 역으로 잉크가 누출될 수 있다는 점에서 문제가 된다. 더욱이, 이러한 조건은 기록 헤드와 잉크 탱크의 설계 또는 잉크의 물리적 특성에 따라 변할 수 있으며, 또한 개구 섹션의 형상 및 치수와 각 사용 모드에 의존하는 부압 생성 기구의 기본 구성에 따라 설계가 적절히 수행되어야 한다는 점에서 문제가 발생한다.In addition, liquid seals may be affected by a variety of conditions, such as the difference between the inside and outside air pressure of the vessel, the temperature rise of the droplets, the impact or drop that occurs when only the ink tank is handled, and the acceleration that occurs during the main scanning of the continuous recording method. Breakage may occur. This is a problem in that air can be introduced or ink can leak back even when the pressure in the container does not reach a predetermined value. Moreover, these conditions may vary depending on the design of the recording head and the ink tank or the physical properties of the ink, and also the design should be performed properly according to the shape and dimensions of the opening section and the basic configuration of the negative pressure generating mechanism depending on each mode of use. The problem arises.

도입되는 공기에 대해 액체 시일을 사용하는 상기 잉크 탱크는 전술된 바와 같은 고유의 문제에 더하여 기록 장치의 설계에 있어 자유도의 감소와 같은 문제를 발생시킨다.The ink tank using the liquid seal for the air introduced introduces problems such as a reduction in the degree of freedom in the design of the recording apparatus in addition to the inherent problems as described above.

특히, 예컨대 잉크 탱크로부터 착탈 가능하게 함으로써 잉크 탱크로부터 분리된 요소로서 이와 같은 액체 시일 섹션을 구성하는 것은 용이하지 않다. 액체 시일 섹션이 개별 요소로서 제공되는 경우에, 요소를 잉크 탱크에 직접 부착하거나 또는 잉크 탱크 내부 및 외부의 압력차와 같은 인자들을 고려하여 전술된 바와 같이 환형 섹션 내에 바람직한 매니스커스를 형성하도록 튜브를 통해 요소를 잉크 탱크에 간접 연결할 때 복잡한 공정 또는 장치 구성이 요구될 것이다.In particular, it is not easy to construct such a liquid seal section as an element separated from the ink tank, for example by being detachable from the ink tank. If the liquid seal section is provided as a separate element, the tube can be attached directly to the ink tank or to form the desired meniscus in the annular section as described above, taking into account factors such as pressure differences inside and outside the ink tank. Indirect connection of the elements to the ink tanks through the process will require complex process or device configurations.

액체 밀봉부가 사이에 튜브가 개재된 잉크 탱크로부터 분리되는 위치에 제공될 때, 튜브가 액체 밀봉부에 매니스커스를 형성하도록 잉크로 충전되어야 한다. 그러나, 공기가 액체 밀봉부를 통해 도입될 때 튜브 내에 잉크는 잉크 탱크로 복귀되고, 전술된 바와 같이 이후에 잉크로 튜브를 재충전하도록 복잡한 공정 및 구성이 요구된다.When the liquid seal is provided at a position separated from the ink tank with the tube interposed therebetween, the tube must be filled with ink to form a meniscus on the liquid seal. However, when air is introduced through the liquid seal, the ink in the tube is returned to the ink tank, and as described above, complicated processes and configurations are required to refill the tube with ink.

일본 특허 공개 평 6-183023 (1994년)에 개시된 기술은 얇은 판형 부재와 가요성 시트 사이의 미세한 간격을 통해 공기가 도입되는 구성을 채용하고 있다. 전술된 분리를 야기하는 힘이 액체가 간격으로 도입될 때 발생되는 모세관력에 의해 변하기 때문에, 이는 공기가 도입되면 부압이 부적절하게 발생되는 다른 문제를 초래한다.The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-183023 (1994) adopts a configuration in which air is introduced through a minute gap between the thin plate member and the flexible sheet. Since the force causing the above-mentioned separation is changed by the capillary force generated when the liquid is introduced at intervals, this leads to another problem in which negative pressure is inappropriately generated when air is introduced.

더욱이, 충분한 버퍼링 기능을 제공하기 위해, 매우 낮은 강성을 갖고 변형이 용이한 부재가 가요성 부재로서 사용되어, 용기 내의 가스(공기) 압력이 증가하여 온도를 상승시킬때 가요성 부재 자체의 변형을 통해 용기의 체적 용량을 사실상 증가시킴으로써 용기의 내부 압력을 완화시킨다.Moreover, in order to provide sufficient buffering function, a member having very low rigidity and easy deformation is used as the flexible member, so that the deformation of the flexible member itself when the gas (air) pressure in the container increases to raise the temperature Thereby relieving the internal pressure of the vessel by substantially increasing the volumetric capacity of the vessel.

그러나, 이러한 가요성 부재로서 사용된 낮은 강성을 갖는 재료는 작은 두께를 갖고 일반적으로 가스에 대한 높은 투과성을 나타내기 때문에, 가스의 삼투압으로 인해 가스가 용기 내로 침투하는 것을 허용한다. 가스(공기)가 용기 내의 가스의 팽창을 완화하는 버퍼링 기능에 의해 취급될 수 없을만큼 용기 내로 침투할 수 있기 때문에, 이는 액체가 장시간 동안 용기 내에 보유되면 버퍼링 기능의 수행 성능이 떨어지는 결과를 야기한다. 따라서, 낮은 강성과 동시에 가스 투과성의 감소를 달성할 수 있는 가요성 부재의 재료가 상부에 침적된 금속을 갖는 매우 고가의 재료를 사용하는 것이 필요하였다.However, the low stiffness material used as this flexible member has a small thickness and generally exhibits high permeability to the gas, allowing the gas to penetrate into the container due to the osmotic pressure of the gas. Since gas (air) can penetrate into the container beyond the handling by the buffering function to mitigate the expansion of the gas in the container, this results in poor performance of the buffering function if the liquid is retained in the container for a long time. . Therefore, it was necessary to use a very expensive material having a metal deposited on top of the material of the flexible member capable of achieving low rigidity and at the same time reducing gas permeability.

전술된 사항으로부터, 본 발명자는 용기 내로 공기를 도입함으로써 액체 용기 내의 부압을 제거하는 것은 바람직하지 못한 것이며 소정의 부압 값으로 압력을 복귀시키는 것이 중요하다는 것을 발견하였다. 더욱이, 본 발명자는 이러한 목적을 위해 적절한 양의 공기가 도입되어야 한다고 생각한다.From the foregoing, the inventors have found that it is undesirable to remove the negative pressure in the liquid container by introducing air into the container and it is important to return the pressure to a predetermined negative pressure value. Moreover, the inventors believe that an appropriate amount of air should be introduced for this purpose.

특히, 액체 용기가 잉크 제트 기록 헤드로 직접 제공하는 잉크 탱크로서 사용될 때, 적절한 유량으로 고화질의 고속 기록을 수행하기에 적절한 양의 잉크를 제공하는 것은 필수적인 것이다. 이러한 목적을 위해, 잉크의 유동에 대한 잉크 공급 채널 내의 저항을 사실상 일정하게 유지하는 것이 매우 요구된다. 따라서, 잉크 탱크 내의 부압의 안정화는 중요한 인자이며, 특히 소정의 범위 내로 부압을 유지하는 것이 중요하다. 이 목적을 위해, 공기를 도입하기 위한 부품은 신뢰성 있게 작동해야 한다.In particular, when a liquid container is used as an ink tank providing directly to an ink jet recording head, it is essential to provide an appropriate amount of ink for performing high quality high speed recording at an appropriate flow rate. For this purpose, it is highly desirable to keep the resistance in the ink supply channel substantially constant against the flow of ink. Therefore, stabilization of the negative pressure in the ink tank is an important factor, and it is particularly important to maintain the negative pressure within a predetermined range. For this purpose, parts for introducing air must work reliably.

용기 내로의 가스의 침투를 감소시키고 저장된 액체가 안정하게 공급되는 것을 허용하도록 이들 부재에 가스가 삼투되는 기회를 감소시킴으로써, 액체가 적절한 상태로 용기 내에 저장되는 것을 허용하는 것이 또한 중요하다.It is also important to allow the liquid to be stored in the container in a proper state by reducing the penetration of the gas into the container and reducing the chance of gas osmosis to these members to allow the stored liquid to be supplied stably.

본 발명은 전술한 문제들을 고려하여 구성되었으며, 이하의 목적 중 적어도 하나를 달성한다.The present invention has been made in view of the above problems, and at least one of the following objects is achieved.

액체 공급의 결과로 내부에 부압 증가에 따라 공기가 저장부로 도입되는 것을 허용함으로써 적절한 범위 내에 부압을 유지시키는 공기 도입부와 요구되는 부압을 발생시키는 부분을 구비한 외측(예컨대, 기록 헤드)으로 공급될 액체(예컨대, 잉크)의 저장부의 구성에서, 본 발명은 임의의 사용 및 저장 환경에서 공기 도입부를 통해 액체가 누출되는 것을 방지하고 액체의 소비 상태에 상관없이 안정된 부압 특성을 유지하는 것이 가능하게 한다.As a result of the liquid supply, the air can be supplied to the outside (e.g., the recording head) having an air inlet which maintains the negative pressure within an appropriate range by allowing the air to be introduced into the reservoir as the negative pressure increases therein and a portion generating the required negative pressure. In the construction of a reservoir of liquid (eg ink), the present invention makes it possible to prevent liquid from leaking through the air inlet in any use and storage environment and maintain stable negative pressure characteristics regardless of the state of consumption of the liquid. .

본 발명은 액체 용기 내에 일정한 부압을 유지하는 외측 공기의 도입이 보다 높은 신뢰도로 부압을 안정화하는 적절한 타이밍에서 신뢰성 있게 실시되며, 액체 공급 포트를 통한 액체의 누출이 갑작스러운 주위의 변화에서도 방지되어 결국 액체의 쓸데없는 소비를 예방하는 (잉크 탱크와 같은) 액체 용기를 제공하며, 또한 액체 용기를 사용하는 (잉크 제트 기록 장치와 같은) 액체 소비 장치를 제공한다.The present invention is reliably implemented at an appropriate timing at which the introduction of outside air maintaining a constant negative pressure in the liquid container stabilizes the negative pressure with higher reliability, and the leakage of liquid through the liquid supply port is prevented even from sudden changes in the surroundings. Provided is a liquid container (such as an ink tank) that prevents useless consumption of liquid, and also a liquid consuming device (such as an ink jet recording device) using a liquid container.

본 발명은 액체 밀봉을 사용하여 전술한 잉크 탱크 내에 원래 있던 문제점이 해결될 수 있고, 기록 장치를 설계하는데 있어서의 자유도가 향상될 수 있는 부압 조절 기구를 갖는 잉크 탱크와, 잉크 제트 기록 헤드와, 일체 부품으로 잉크 탱크 및 잉크 제트 기록 헤드를 갖는 잉크 제트 카트리지와, 잉크 제트 기록 장치를 제공한다.The present invention provides an ink tank having an underpressure regulating mechanism capable of solving the problems originally in the aforementioned ink tank by using liquid sealing, and in which the degree of freedom in designing a recording apparatus can be improved, an ink jet recording head, An ink jet cartridge having an ink tank and an ink jet recording head as an integral part, and an ink jet recording apparatus are provided.

본 발명은 액체의 소비로 인한 부압 변화를 완화시켜 부압을 안정되게 하고, 갑작스런 주위 변화에서도 액체 공급 포트를 통한 액체의 누출을 방지하고, 저가로 제조될 수 있는 간단한 구성을 갖는 액체 용기를 제공하고, 본 발명은 액체 용기를 사용하는 액체 분사 기록 장치를 제공한다.The present invention provides a liquid container having a simple configuration that can alleviate the negative pressure change caused by the consumption of the liquid to stabilize the negative pressure, prevent leakage of the liquid through the liquid supply port even under sudden ambient changes, and can be manufactured at low cost. The present invention provides a liquid jet recording apparatus using a liquid container.

본 발명은 부품들이 높은 가스 투과성을 갖는 부재와 가요성 부재로 구성되고, 용기 내로의 가스의 침투를 감소시키도록 이런 부재들에 가스의 삼투되는 기회를 감소시킴으로써 액체가 적절하게 저장될 수 있고, 저장된 액체가 안정성 있게 공급될 수 있는 액체 용기를 제공하며, 또한 본 발명은 이를 사용하는 기록 장치를 제공한다.The present invention consists of a member having a high gas permeability and a flexible member, the liquid can be properly stored by reducing the osmotic chance of gas in such members to reduce the penetration of gas into the container, Provided is a liquid container in which stored liquid can be stably supplied, and the present invention also provides a recording apparatus using the same.

본 발명의 제1 태양에서는, 액체를 위한 저장 공간을 형성하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 액체를 외부로 공급하기 위한 액체 공급 포트를 형성하고 상기 저장부에 제공되는 액체 공급부와, 외부로부터 상기 저장 공간 내로의 가스의 도입을 허용하고, 외부로의 가스 및 액체의 누출을 방지하기 위해 상기 저장부에 배열된 일방향 밸브와, 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 포함하고, 상기 일방향 밸브는 상기 저장부 내의 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하는 액체 용기가 제공된다.In a first aspect of the present invention, there is provided a storage portion for forming a storage space for a liquid, a liquid supply port for supplying a liquid stored in the storage portion to the outside and provided to the storage portion, A mechanism having a function to maintain or expand a capacity of the storage space, and a one-way valve arranged in the storage portion to allow the introduction of gas into the storage space and to prevent leakage of gas and liquid to the outside; And the one-way valve is provided with a liquid container for controlling the negative pressure in the storage space resulting from consuming the liquid in the reservoir.

본 명세서에서, 이러한 기구는 저장부의 적어도 일부를 가동하거나 변형 가능하게 갖춘 가동 부재 및 저장 공간의 용량이 증가하는 방향으로 가동 부재를 압박하기 위한 압박 수단을 포함할 수 있다.In the present specification, such a mechanism may include a movable member provided to move or deform at least a portion of the storage portion and pressing means for pressing the movable member in a direction in which the capacity of the storage space increases.

또한, 저장부는 가동 부재와 같이 그 안에 변형 가능한 가요성 부재를 갖고 액체가 외측 공간과 접촉하는 가요성 부재의 내측에 존재하도록 구성될 수 있다.The reservoir may also be configured to have a flexible member deformable therein, such as a movable member, with the liquid present inside the flexible member in contact with the outer space.

제1 태양에 따른 액체 용기에 연결 가능하고 저장 공간으로부터 공급된 액체를 사용하는 액체 사용 장치가 제공된다.A liquid use device is provided that is connectable to a liquid container according to the first aspect and uses liquid supplied from a storage space.

또한, 액체로서의 잉크를 저장하는 액체 용기로부터 공급된 잉크로 기록을 수행하는 기록 헤드의 구성을 갖는 액체 사용 장치를 사용하는 수단을 포함하는 기록 장치가 제공된다.Further, there is provided a recording apparatus including means for using a liquid using apparatus having a configuration of a recording head for performing recording with ink supplied from a liquid container for storing ink as a liquid.

또한, 잉크를 방출하기 위한 잉크 제트 헤드와, 잉크 제트 헤드로 공급되어지는 액체로서 잉크를 저장하기 위한 제1 태양에 따른 액체 용기를 포함하는 잉크 제트 헤드 카트리지가 제공된다.There is also provided an ink jet head cartridge comprising an ink jet head for discharging ink and a liquid container according to the first aspect for storing ink as a liquid supplied to the ink jet head.

본 발명의 제2 태양에서는, 액체용 저장 공간을 형성하는 저장부로부터 저장부에 형성된 공급 포트를 통해 외부로 액체를 공급하기 위한 액체 공급 방법이며, 외부로부터 상기 저장 공간 내로의 가스 도입을 허용하고 외부로의 액체 및 가스의 누출을 방지하기 위한 일방향 밸브를 제공하는 단계와, 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 제공하는 단계와, 상기 일방향 밸브에 의해 상기 저장부 내에 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하는 단계를 포함하는 액체 공급 방법이 제공된다.In a second aspect of the present invention, there is provided a liquid supply method for supplying liquid to the outside through a supply port formed in the storage portion from a storage portion forming a storage space for a liquid, and permits gas introduction from the outside into the storage space. Providing a one-way valve for preventing leakage of liquids and gases to the outside, providing a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of the storage space, and in the reservoir by the one-way valve. A liquid supply method is provided that includes controlling a negative pressure in the storage space resulting from consuming a liquid.

본 발명의 제3 태양에서는, 액체용 저장 공간을 형성하고, 외부로 저장 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트를 형성하는 액체 공급부 및 외부로부터 상기 저장 공간 내로 가스를 도입하기 위한 가스 도입부를 포함하는 저장부와, 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장시키기 위한 기능을 갖는 기구와, 상기 가스 도입부에 장착 가능한 가스 도입 부재를 갖춘 일방향 밸브를 포함하고, 상기 가스 도입 부재가 상기 가스 도입부 상에 장착된 상태에서는 가스의 도입이 상기 가스 도입부를 통해 허용되고, 상기 저장 공간으로부터 외부로의 가스 및 액체의 누출이 방지되며, 상기 일방향 밸브는 상기 저장부 내의 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하기 위한 액체 공급 장치가 제공된다.In a third aspect of the invention there is provided a storage comprising: a liquid supply for forming a storage space for a liquid and forming a liquid supply port for supplying a storage liquid to the outside and a gas introduction portion for introducing gas into the storage space from outside; A one-way valve having a portion, a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of the storage space, and a gas introduction member attachable to the gas introduction portion, wherein the gas introduction member is mounted on the gas introduction portion. Gas is allowed through the gas inlet, leakage of gas and liquid from the storage space to the outside is prevented, and the one-way valve controls negative pressure in the storage space caused by consuming liquid in the storage. A liquid supply device is provided.

액체로서 잉크를 저장하기 위한 저장부와, 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 포함하는 제3 태양에 따른 액체 공급 장치용 잉크 탱크가 제공된다.An ink tank for a liquid supply device according to a third aspect is provided, which includes a storage portion for storing ink as a liquid, and a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of the storage space.

또한, 이 잉크 탱크를 사용하여 기록 매체 상에 잉크를 방출함으로써 기록을 수행하고, 잉크 탱크에 의해 공급된 잉크를 방출하기 위한 기록 헤드는 잉크 탱크를 장착하기 위한 홀더와, 한 방향으로 유동하는 유체의 연통은 허용하고 다른 방향을 향한 유체의 연통은 방지하는 일방향 밸브와, 일방향 밸브와 연결됨으로써 개방 및 폐쇄되는 유동 경로를 포함하고, 홀더는 유동 경로와 연통하는 부재를 포함하고, 잉크 탱크는 홀더의 부재를 탈거 가능하게 장착할 수 있는 장착부를 구비함으로써, 가스가 홀더의 부재 및 일방향 밸브를 통해 그 내부로 도입 가능하게 되는 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.In addition, recording is performed by releasing ink onto the recording medium using this ink tank, and the recording head for releasing ink supplied by the ink tank includes a holder for mounting the ink tank and a fluid flowing in one direction. And a flow path opening and closing by being connected with the one-way valve, the holder including a member in communication with the flow path, the ink tank including the holder By providing a mounting portion capable of detachably mounting a member of a member, an ink jet recording apparatus is provided in which gas can be introduced therein through a member of a holder and a one-way valve.

제3 태양에 따른 상기 잉크 공급 장치를 구성하기 위한 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 연통로를 통해 공급된 잉크를 방출하기 위한 기록 헤드를 포함하고, 잉크 탱크는 액체로서 잉크를 저장하기 위한 저장부 및 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 구비하고, 기록 헤드는 잉크 탱크와 일체로 형성되는 잉크 제트 카트리지가 제공된다.An ink tank for constructing the ink supply apparatus according to the third aspect, a recording head for discharging ink supplied through the communication path from the ink tank, the ink tank having a storage portion for storing ink as a liquid; An ink jet cartridge provided with a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of a storage space, wherein the recording head is formed integrally with the ink tank.

또한, 이 잉크 제트 카트리지를 사용함으로써 기록 매체 상에 잉크를 토출하여 기록을 수행하고, 잉크 제트 카트리지를 장착하기 위한 홀더와, 한 방향으로 유동하는 유체의 연통은 허용하고 다른 방향을 향한 유체의 연통은 방지하는 일방향 밸브와, 일방향 밸브와 연결됨으로써 개방 및 폐쇄되는 유동 경로를 포함하고, 홀더는 유동 경로와 연통하는 부재를 구비하고, 잉크 제트 카트리지의 잉크 탱크는 홀더의 부재를 탈거 가능하게 장착할 수 있는 장착부를 구비함으로써, 가스가 홀더의 부재 및 일방향 밸브를 통해 그 내부로 도입 가능하게 되는 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.In addition, by using this ink jet cartridge, ink is discharged onto the recording medium to perform recording, and a holder for mounting the ink jet cartridge, and communication of fluid flowing in one direction, and communication of fluid toward another direction are allowed. And a one-way valve to prevent silver, and a flow path that is opened and closed by being connected with the one-way valve, the holder having a member in communication with the flow path, and the ink tank of the ink jet cartridge can detachably mount the member of the holder. By providing a mountable portion, an ink jet recording apparatus is provided, through which a gas can be introduced into the holder through the member and the one-way valve.

본 발명의 제4 태양에서는, 액체를 위한 저장 공간을 형성하는 저장부에 장착되고, 외부로부터 상기 저장 공간으로의 가스 도입을 허용하며, 상기 저장 공간으로부터 외부로의 액체 및 가스 누출을 방지하기 위한 일방향 밸브이며, 상기 일방향 밸브는, 상기 저장 공간 내로 삽입하기 위한 중공 가스 도입 부재와, 상기 가스 도입 부재와 연통되고 외부로부터의 가스 도입을 허용하는 개구부를 갖는 밸브 챔버와, 상기 밸브 챔버가 제공되고 상기 개구부가 폐쇄되는 방향으로 압박됨으로써 상기 저장 공간 내의 압력이 소정의 값보다 작아지는 경우 상기 개구부를 개방하도록 작동되는 개/폐 부재를 포함하는 일방향 밸브를 제공한다.In a fourth aspect of the present invention, there is provided a storage portion for forming a storage space for liquid, for allowing the introduction of gas into the storage space from the outside, and for preventing liquid and gas leakage from the storage space to the outside. A one-way valve, the one-way valve comprising: a valve chamber having a hollow gas introduction member for insertion into the storage space, an opening in communication with the gas introduction member and allowing gas introduction from the outside; Provided is a one-way valve including an opening / closing member operable to open the opening when the pressure in the storage space is less than a predetermined value by being pressed in the direction in which the opening is closed.

본 발명의 제5 태양에서는, 적어도 일부에 액체의 저장 공간을 한정하는 가동 부재를 갖고, 외측으로의 액체의 공급에 따라 변형 가능하고, 그 안에 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트를 갖는 액체 저장 챔버와, 상기 저장 공간과 연통하고, 외측으로부터 상기 저장 공간 내로의 가스의 도입을 허용하고 상기 저장 공간으로부터 외측으로 액체와 가스의 누출을 방지하는 일방향 밸브를 갖는 밸브 챔버를 포함하고, 상기 액체 저장 챔버는 상기 저장 공간의 용량을 증가시키는 방향으로 압박력 F1을 발생시키기 위한 탄성 부재와, 상기 방향에 대해 영역 S1에서 상기 가동 부재를 압박하기 위한 압박력 F1을 저장하기 위한 압박 수단을 포함하고, 상기 밸브 챔버는 상기 일방향 밸브의 개방 작동을 제어하기 위한 압박력 F2를 발생시키기 위한 밸브 제어 부재와, 영역 S2 내에서 압박력 F2의 작용에 의해 상기 일방향 밸브를 폐쇄하기 위해 압박력 F2를 저장하기 위한 폐쇄 부재를 포함하고, 상기 일방향 밸브는 외측으로부터 공기를 도입하기 위해 개방되도록 구성되고, 액체가 연통부 내에 존재할 때 상기 저장 공간과 상기 밸브 챔버 사이를 연통시키는 연통부 내에서 형성된 액체의 매니스커스로부터 야기된 압력을 PM, 매니스커스와 상기 저장 공간의 잉크의 최상부 사이의 높이를 h, 액체의 밀도를 ρ, 중력 가속도를 g라고 하면, 상기 밸브 챔버에 작용하는 부압의 절대값 PV = - (F1 / S1) + h x ρx g + PM 은,In a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid storage having a movable member defining a storage space of a liquid in at least part thereof, the liquid member being deformable according to the supply of the liquid to the outside, and having a liquid supply port for supplying the liquid stored therein. And a valve chamber in communication with the storage space, the valve chamber having a one-way valve that allows introduction of gas from the outside into the storage space and prevents leakage of liquid and gas from the storage space to the outside, the liquid storage The chamber includes an elastic member for generating the pressing force F1 in the direction of increasing the capacity of the storage space, and pressing means for storing the pressing force F1 for pressing the movable member in the area S1 with respect to the direction, the valve The chamber is formed of a valve for generating a pressing force F2 for controlling the opening operation of the one-way valve. A member and a closing member for storing the pressing force F2 for closing the one-way valve by the action of the pressing force F2 in the region S2, the one-way valve being configured to open to introduce air from the outside, the liquid being The pressure resulting from the meniscus of the liquid formed in the communication portion communicating between the storage space and the valve chamber when present in the communication portion is PM, the height between the meniscus and the top of the ink in the storage space h, the liquid If the density of ρ and the gravitational acceleration are g, the absolute value of the negative pressure acting on the valve chamber PV =-(F1 / S1) + hx ρx g + PM,

|PV|> |F2|/ S2PV |> F2 | S2

를 만족시키는 액체 용기가 제공된다.A liquid container is provided that satisfies.

여기서, 밸브 챔버는 도입된 가스를 보유하는 액체 저장 챔버의 부분에서 저장 공간과 연통하도록 형성되고, 다음 식이 만족될 때,Here, the valve chamber is formed to communicate with the storage space in the portion of the liquid storage chamber containing the introduced gas, and when the following equation is satisfied,

|F1|/ S1 > |F2|/S2| F1 | / S1 > | F2 | / S2

일방향 밸브는 외부로부터 공기를 도입하기 위해 개방된다.The one-way valve opens to introduce air from the outside.

본 발명의 제6 태양에서는, 액체용 저장 공간을 한정하고 액체의 공급에 따라 변위 가능한 가동 부재와, 외측으로 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트와, 상기 저장 공간 내로 가스를 도입 가능한 포트와 상기 포트를 밀봉하기 위한 밀봉 부재를 갖는 일방향 밸브를 포함하고, 상기 일방향 밸브는 저장 공간의 용량이 액체의 공급에 따른 상기 가동 부재의 변위에 의해 감소하기 시작하고 소정의값보다 작아지게 될 때, 가스를 도입하도록 개방되는 액체 용기가 제공된다.In the sixth aspect of the present invention, there is provided a movable member that defines a storage space for liquid and is displaceable in accordance with the supply of liquid, a liquid supply port for supplying liquid stored outwardly, a port capable of introducing gas into the storage space, and A one-way valve having a sealing member for sealing the port, wherein the one-way valve includes a gas when the capacity of the storage space begins to decrease by displacement of the movable member with the supply of liquid and becomes smaller than a predetermined value. There is provided a liquid container that is opened to introduce a.

본 발명의 제7 태양에서, 저장된 액체를 외부로 공급하는 액체 공급 포트와, 외부로부터 저장 공간으로 가스를 도입하도록 하고 액체 및 가스를 저장 공간으로부터 외부로 누수하는 것을 방지하는 밸브 챔버를 포함하고, 액체 공급 포트와 일방향 밸브를 제외하고 전체적으로 밀봉된 액체 용기가 제공되는데,In a seventh aspect of the present invention, there is provided a liquid supply port for supplying stored liquid to the outside, and a valve chamber for introducing gas from the outside into the storage space and preventing leakage of liquid and gas from the storage space to the outside, A fully sealed liquid container is provided, with the exception of the liquid supply port and the one-way valve.

액체 공급 포트로부터 액체 공급기로 부압을 인가하는 부압 생성 수단과,Negative pressure generating means for applying a negative pressure from the liquid supply port to the liquid supply unit,

가스를 도입하여 부압을 제어하는 부압 제어 수단을 포함하고,Negative pressure control means for introducing a gas to control the negative pressure,

부압 제어 수단은 액체 및 가스를 외부로 토출하려는 작동에 의해 유발된 토출을 방지하는 기능을 갖는다.The negative pressure control means has a function of preventing the discharge caused by the operation to discharge the liquid and gas to the outside.

본 발명의 제8 태양에서, 액체용 저장 공간을 한정하고 액체의 공급에 따라 이동 가능한 가동 부재와, 외측으로 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트와, 상기 저장 공간 내로 가스의 도입이 가능한 개구와, 상기 개구를 밀봉하기 위한 밸브 본체를 포함하고, 상기 저장 공간의 용량이 상기 저장 공간이 가스의 도입을 야기하는 소정값보다 낮아지도록 액체로 차있는 상태로부터 액체의 공급에 따라 감소하기 시작한 후, 상기 저장 공간은 액체의 공급과 가스의 도입에 관계없이 용량을 소정값으로 유지하도록 구성되는 액체 용기가 제공된다.In an eighth aspect of the present invention, there is provided a movable member defining a storage space for liquid and movable in accordance with the supply of liquid, a liquid supply port for supplying liquid stored outwardly, and an opening through which gas can be introduced into the storage space; And a valve body for sealing the opening, the capacity of the storage space beginning to decrease with the supply of liquid from the state filled with liquid such that the storage space becomes lower than a predetermined value causing the introduction of gas, The storage space is provided with a liquid container configured to maintain the capacity at a predetermined value regardless of the supply of liquid and the introduction of gas.

저장 공간으로부터 공급되는 액체가 사용되고, 제5 내지 제8 태양 중 어느 하나에 따른 액체 용기와 결합될 수 있는 액체 사용 장치가 제공된다.Liquid supplied from the storage space is used and a liquid use device is provided which can be combined with a liquid container according to any one of the fifth to eighth aspects.

또한, 저장 공간으로부터 공급되는 잉크로 기록을 수행하고, 잉크가 기록 매체로서 저장된 제5 내지 제8 태양 중 어느 하나에 따른 액체 용기를 사용하는 기록장치가 제공된다.Further, a recording apparatus is provided which performs recording with ink supplied from a storage space, and uses a liquid container according to any one of the fifth to eighth aspects in which ink is stored as a recording medium.

또한, 잉크가 기록 매체로서 저장된 제5 내지 제8 태양 중 어느 하나에 따른 액체 용기와, 잉크는 저장 공간으로부터 공급되며, 저장 공간과 결합되고 잉크 토출 포트로부터 잉크를 토출하는 기록 헤드를 포함하는 잉크 제트 카트리지가 제공된다.Further, an ink comprising a liquid container according to any one of the fifth to eighth aspects in which ink is stored as a recording medium, and ink being supplied from the storage space, coupled with the storage space, and discharging ink from the ink discharge port. Jet cartridges are provided.

상기에서, 액체로서의 잉크는 칼라 재료로서 안료를 포함할 수 있다.In the above, the ink as a liquid may include a pigment as a color material.

또한, 본 명세서에서, "기록(recording)"이라는 단어는 문자 및 도면과 같은 중요한 정보를 형성하는 상태뿐만 아니라, 중요한지 또는 무의미한지, 또는 인간이 시각을 통해 인지할 수 있는 방법으로 실현될 수 있는지에 관계없이, 화상, 디자인, 패턴 등을 기록 매체 상에 널리 형성하는 상태 또는 기록 매체 수행 상태를 의미한다.Further, in this specification, the word "recording" is not only a state of forming important information such as letters and drawings, but is it important or meaningless, or can it be realized in a way that humans can perceive through vision? Regardless, it means a state in which an image, a design, a pattern, and the like are widely formed on a recording medium or a recording medium performing state.

또한, "기록 매체(printing medium)"라는 단어는 종래의 기록 장치에서 사용되는 종이뿐만 아니라, 직물, 플라스틱 필름, 금속판, 유리, 세라믹, 나무 및 가죽과 같이 잉크를 저장할 수 있는 모든 것을 의미하며, "시트" 또는 단순히 "종이"로 대표될 것이다.In addition, the word "printing medium" means not only paper used in a conventional recording apparatus, but also everything that can store ink, such as fabric, plastic film, metal plate, glass, ceramic, wood, and leather, It will be represented by "sheet" or simply "paper".

또한, "잉크"라는 단어는 전술한 "기록(printing)"의 정의뿐만 아니라 넓은 의미로 해석되어야 하고, 따라서 잉크는 기록 매체에 인가됨으로써 상, 디자인, 패턴 등을 형성하고, 기록 매체를 프로세싱하거나 잉크를 프로세싱(예컨대, 기록 매체에 인가되는 잉크의 칼라 재료의 응결 및 캡슐화)하는데 사용되는 액체를 의미한다.In addition, the word "ink" should be interpreted in a broad sense as well as the definition of "printing" described above, so that ink is applied to the recording medium to form images, designs, patterns, and the like, and to process the recording medium, A liquid used for processing ink (e.g., condensation and encapsulation of the color material of the ink applied to the recording medium).

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 효과, 특징 및 장점들은 후속하는 도면과 함께 후속하는 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.The foregoing and other objects, effects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the embodiments with the accompanying drawings.

도1은 외부 공기가 액체(잉크) 소비의 결과로 일어나는 부압의 증가를 완화하도록 도입되는, 관련 기술에 따른 잉크 용기의 문제점을 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 illustrates a problem of an ink container according to the related art, in which outside air is introduced to alleviate an increase in negative pressure resulting from liquid (ink) consumption.

도2는 본 발명에 따른 기본 형상의 제1 실시예에서 잉크 탱크 및 기록 헤드 형상의 개략적 단면도.Figure 2 is a schematic cross sectional view of the ink tank and recording head shape in the first embodiment of the basic shape according to the present invention.

도3a 및 도3b는 도2의 일방향 밸브의 작동을 설명하는 단면도.3A and 3B are sectional views illustrating the operation of the one-way valve of FIG.

도4a, 도4b 및 도4c는 도2의 잉크 탱크의 작동을 설명하는 단면도.4A, 4B and 4C are cross-sectional views illustrating the operation of the ink tank of FIG.

도5는 도2의 잉크 탱크가 사용될 때, 공급 잉크의 양과 저장 공간(S)의 압력 변화 사이의 관계를 설명하는 도면.Fig. 5 is a diagram for explaining the relationship between the amount of supply ink and the pressure change of the storage space S when the ink tank of Fig. 2 is used.

도6은 도2의 잉크 탱크의 작동을 설명하는 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view showing the operation of the ink tank of FIG. 2; FIG.

도7은 본 발명에 따른 기본 형상의 제2 실시예에서 잉크 탱크 형상의 개략적 단면도.Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the ink tank shape in the second embodiment of the basic shape according to the present invention.

도8은 본 발명에 따른 기본 형상의 제3 실시예에서 잉크 탱크 형상의 개략적 단면도.Figure 8 is a schematic sectional view of the ink tank shape in the third embodiment of the basic shape according to the present invention.

도9는 본 발명에 따른 기본 형상의 제4 실시예에서 잉크 탱크 형상의 개략적 단면도.9 is a schematic sectional view of the ink tank shape in the fourth embodiment of the basic shape according to the present invention;

도10a, 도10b 및 도10c는 도9에서 도시된 잉크 탱크의 탱크 시트를 형성하는 단계를 설명하는 도면.10A, 10B and 10C illustrate the steps of forming the tank sheet of the ink tank shown in Fig. 9;

도11a는 도9의 잉크 탱크의 스프링 유닛 제조 단계를 설명하고, 도11b는 도9의 잉크 탱크의 스프링/시트 유닛 제조 단계를 설명하는 도면.FIG. 11A illustrates a spring unit manufacturing step of the ink tank of FIG. 9, and FIG. 11B illustrates a spring / sheet unit manufacturing step of the ink tank of FIG.

도12a 및 도12b는 도9의 잉크 탱크의 스프링/시트/프레임 유닛 제조 단계를 설명하는 도면.12A and 12B illustrate the spring / sheet / frame unit fabrication steps of the ink tank of FIG.

도13은 도9의 잉크 탱크의 스프링/시트 유닛 및 스프링/시트/프레임 유닛을 결합하는 단계를 설명하는 도면.FIG. 13 is a view for explaining the step of combining the spring / sheet unit and the spring / sheet / frame unit of the ink tank of FIG.

도14a 및 도14b는 도13의 결합 단계에서 주요 부분의 단면도.14A and 14B are cross-sectional views of the main parts in the bonding step of FIG.

도15는 도9의 잉크 탱크를 사용하여 형상화된 잉크 탱크 저장 유닛의 단면도.Figure 15 is a sectional view of the ink tank storage unit shaped using the ink tank of Figure 9;

도16은 도9의 복수의 잉크 탱크를 사용하여 형상화된 잉크 탱크 저장 유닛의 단면도.Figure 16 is a sectional view of the ink tank storage unit shaped using the plurality of ink tanks of Figure 9;

도17은 본 발명이 적용되는 잉크 제트 기록 장치의 예를 도시하는 사시도.Fig. 17 is a perspective view showing an example of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.

도18은 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제1 예를 설명하는 개략적 단면도.Figure 18 is a schematic cross sectional view for explaining a first example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head.

도19는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제2 예를 설명하는 개략적 단면도.Fig. 19 is a schematic cross sectional view for explaining a second example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head.

도20은 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제3 예를 설명하는 개략적 단면도.Fig. 20 is a schematic cross sectional view for explaining a third example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head.

도21a 내지 도21c는 잉크 공급의 결과로 도20에서 도시된 잉크 탱크 내의 부압의 제어를 설명하는 도면.21A to 21C are diagrams for explaining the control of the negative pressure in the ink tank shown in Fig. 20 as a result of the ink supply;

도22는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제4 예를 설명하는 개략적 단면도.Figure 22 is a schematic cross sectional view for explaining a fourth example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head;

도23은 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제5 예를 설명하는 개략적 단면도.Figure 23 is a schematic cross sectional view for explaining a fifth example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head;

도24는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제6 예를 설명하는 개략적 단면도.Figure 24 is a schematic cross sectional view for explaining a sixth example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head;

도25는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하기 위한 제7 예를 설명하는 개략적 단면도.Figure 25 is a schematic cross sectional view for explaining a seventh example for joining an ink tank, a one-way valve and a recording head;

도26a 및 도26b는 잉크 탱크 및 기록 헤드를 부착시키기 위한 기구의 2가지 예를 설명하는 도면.26A and 26B illustrate two examples of a mechanism for attaching an ink tank and a recording head.

도27a는 대기를 도입하는 개구부가 밀봉되는 상태를 도시하고, 도27b는 잉크 탱크의 수축 결과로 대기 도입 개구부의 분리 직전의 상태를 도시하고, 도27c는 대기 도입 개구부가 공기를 도입하기 위해 개방된 상태를 도시하는 즉, 도27a 내지 도27c는 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제1 실시예의 형상 및 작동을 도시하는 개략적 단면도.Fig. 27A shows a state where the opening for introducing air is sealed, and Fig. 27B shows a state just before separation of the air introduction opening as a result of the shrinking of the ink tank, and Fig. 27C shows that the air introduction opening is opened for introducing air. 27A to 27C are schematic sectional views showing the shape and operation of the first embodiment of the ink supply apparatus having the one-way valve in another aspect of the present invention.

도28a 내지 도28d는 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제2 예의 구조와 작동을 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도28a는 대기를 도입시키기 위한 개구 섹션이 밀봉되는 상태를 도시한 도면이며, 도28b는 잉크탱크의 수축의 결과로서 대기 도입 개구가 분리되기 바로 전의 상태를 도시한 도면이며, 도28c는 대기 도입 개구 섹션이 공기를 도입시키도록 개방되는 상태를 도시한 도면이며, 도28d는 밀봉 부재의 구조를 도시한 도면.28A to 28D are schematic cross-sectional views for explaining the structure and operation of a second example of an ink supply apparatus having a one-way valve in another aspect of the present invention, and FIG. 28A shows a state where the opening section for introducing the atmosphere is sealed. Fig. 28B shows a state just before the air inlet opening is separated as a result of shrinkage of the ink tank, and Fig. 28C shows a state in which the air inlet opening section is opened to introduce air. Fig. 28D shows the structure of the sealing member.

도29는 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제3 실시예의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도.Figure 29 is a schematic cross sectional view for explaining the arrangement of a third embodiment of an ink supply apparatus having a one-way valve in another aspect of the present invention.

도30은 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제4 실시예의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도.Figure 30 is a schematic cross sectional view for explaining the arrangement of a fourth embodiment of an ink supply apparatus having a one-way valve in another aspect of the present invention.

도31은 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제5 실시예의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도.Figure 31 is a schematic cross sectional view for explaining the construction of a fifth embodiment of an ink supply apparatus having a one-way valve in another aspect of the present invention.

도32는 본 발명의 다른 태양에서 일방향 밸브를 갖는 잉크 공급 장치의 제6 실시예의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도.Figure 32 is a schematic cross sectional view for explaining the arrangement of a sixth embodiment of an ink supply apparatus having a one-way valve in another aspect of the present invention.

도33은 가스 침투에 초점 맞추는 잉크 탱크의 구성의 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도.Fig. 33 is a schematic cross sectional view for explaining an example of the configuration of an ink tank focusing on gas infiltration.

도34a 내지 도34c는 도33의 잉크 탱크의 사용 상태를 도시한 도면.34A to 34C show a state of use of the ink tank of FIG.

도35는 도33의 잉크 탱크 내의 가스의 삼투압을 도시한 도면.FIG. 35 shows an osmotic pressure of a gas in the ink tank of FIG. 33; FIG.

도36은 가스 전달에 초점 맞추는 잉크 탱크의 다른 구성의 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도.Fig. 36 is a schematic cross sectional view for explaining an example of another configuration of the ink tank focusing on gas delivery.

도37은 잉크 제트 기록 헤드가 일체로 장착되고 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 액체 용기인 잉크 용기의 예를 도시한 개략적인 단면도.Figure 37 is a schematic sectional view showing an example of an ink container which is a liquid container in which the ink jet recording head is integrally mounted and used in another embodiment of the present invention.

도38a 내지 도38e는 도37에 도시된 잉크 용기의 작동을 설명하기 위한 도면.38A to 38E are views for explaining the operation of the ink container shown in FIG.

도39는 도37에 도시된 잔류 잉크의 양과 잉크 용기의 잉크 저장 공간에의 부압 사이의 관계를 도시한 도면.FIG. 39 shows the relationship between the amount of residual ink shown in FIG. 37 and the negative pressure in the ink storage space of the ink container; FIG.

도40은 잉크 제트 기록 헤드가 일체로 장착되고 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 액체 용기인 잉크 용기의 다른 예를 도시한 개략적인 단면도.Figure 40 is a schematic sectional view showing another example of the ink container which is a liquid container in which the ink jet recording head is integrally mounted and used in another embodiment of the present invention.

도41은 도37에 도시된 잉크 용기에 의해 형성된 압력 변동을 방지하기 위해 버퍼 영역의 기능을 설명하도록 잉크 저장 공간의 부피 용량이 추출된 액체(잉크)의 양에 따라 변하는 방법을 도시한 도면.FIG. 41 shows how the volumetric capacity of the ink storage space varies with the amount of liquid (ink) extracted to account for the function of the buffer area to prevent pressure fluctuations formed by the ink container shown in FIG.

도42a 및 도42b는 바람직한 버퍼 영역이 형성되는 잉크 용기의 다른 실시예의 구성 및 작동의 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도.42A and 42B are schematic cross sectional views for explaining an example of the configuration and operation of another embodiment of an ink container in which a preferred buffer region is formed;

도43a 및 도43b는 바람직한 버퍼 영역이 형성되는 잉크 용기의 다른 실시예의 구성 및 작동의 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도.43A and 43B are schematic cross sectional views for explaining an example of the configuration and operation of another embodiment of an ink container in which a preferred buffer region is formed;

도44는 도42a의 구성에 대한 설계 변수를 설명하기 위한 도면.FIG. 44 is a view for explaining a design variable for the configuration of FIG. 42A; FIG.

도45는 잉크는 거의 다 사용되도록 공급 포트로부터 추출되는 도42a의 구성의 상태를 도시한 개략적인 단면도.Fig. 45 is a schematic cross sectional view showing a state of the construction of Fig. 42A with which ink is extracted from a supply port so that almost all of the ink is used;

도46a 내지 도46f는 그 설계 조건을 일반화하도록 고려될 잉크 탱크의 구성 및 작동의 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도.46A to 46F are schematic cross sectional views for explaining an example of the construction and operation of an ink tank to be considered to generalize its design conditions.

도47은 잔류 잉크의 양과 도46a에 도시된 잉크 탱크에의 부압 사이의 관계를 도시한 도면.Fig. 47 shows the relationship between the amount of residual ink and the negative pressure to the ink tank shown in Fig. 46A;

도48은 잔류 잉크의 양과 도46a에 도시된 잉크 탱크의 변형된 구성인 부압 사이의 관계를 도시한 도면.FIG. 48 shows the relationship between the amount of residual ink and negative pressure, which is a modified configuration of the ink tank shown in FIG. 46A;

도49a 및 도49b는 각각 도46a에 도시된 구성과 다른 잉크 탱크의 구성의 예와, 잔류 잉크 양과 내부 부압 사이의 관계를 도시한 도면.49A and 49B show an example of the configuration of an ink tank different from the configuration shown in Fig. 46A, and a relationship between the residual ink amount and the internal negative pressure, respectively.

도50a 및 도50b는 각각 도46a에 도시된 다른 구성의 잉크 탱크의 예와 잔류 잉크의 양과 내부 부압 사이의 관계를 도시한 도면.50A and 50B show an example of the ink tank of the different configuration shown in Fig. 46A and the relationship between the amount of residual ink and the internal negative pressure, respectively.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 잉크 탱크10: ink tank

11 : 가동 부재11: movable member

12 : 연통 포트12: communication port

13 : 외부 케이싱13: outer casing

20 : 기록 헤드20: recording head

이제 본 발명은 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.The invention will now be described in detail with reference to the drawings.

잉크 제트 기록 장치에 적용된 본 발명의 다양한 실시예는 이하에 설명될 것이다. 특히, 액체 용기는 잉크 제트 기록 헤드에 공급될 잉크를 포함하며, 따라서 "잉크"라는 용어는 "액체"라는 용어에 대용될 수 있다. 특히, 본 발명은 잉크 저장 칼라 재료에 효과적이다. 특히, 본 발명은 잉크 함유 안료가 더욱 우수한 잉크 공급 특성을 보장하기 위해 바람직하다.Various embodiments of the present invention applied to the ink jet recording apparatus will be described below. In particular, the liquid container contains ink to be supplied to the ink jet recording head, so that the term "ink" may be substituted for the term "liquid". In particular, the present invention is effective for ink storage color materials. In particular, the present invention is desirable for ink-containing pigments to ensure better ink supply properties.

<1. 기본 구성의 실시예><1. Example of Basic Configuration>

<1.1 기본 구성의 제1 실시예><1.1 First Embodiment of Basic Configuration>

도2 내지 도6은 본 발명의 기본 구성의 제1 실시예를 도시한다.2 to 6 show a first embodiment of the basic configuration of the present invention.

도2에서, 도면 부호 10은 잉크가 저장될 수 있는 카트리지를 표시하며, 도면 부호 20은 잉크 탱크(10)로부터 공급된 잉크를 방출할 수 있는 기록 헤드를 표시한다. 기록 헤드(20)는 임의의 특정의 잉크 방출 방법에 제한되지 않으며, 예를 들면, 열전 변환 본체에 의해 발생된 열 에너지가 잉크를 방출하기 위한 에너지로서 이용될 수 있다. 이 경우에, 잉크의 필름 비등은 열전 변환기에 의해 발생된 열에 의해 발생될 수 있으며, 잉크는 그 때에 에너지를 포밍(foaming)함으로써 잉크 방출 포트를 통해 방출될 수 있다. 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)는 잉크 제트 기록 장치에 장착되고 이로부터 분리되는 잉크 제트 카트리지를 구성하도록 분리 가능하게 또는 분리 가능하지 않게 결합될 수 있다. 따라서, 카트리지형 잉크 탱크(10) 또는 기록 헤드(20)는 새로운 것으로 독립적으로 대체될 수 있으며, 또는 잉크 카트리지는 전체적으로 새로운 것으로 대체될 수 있다.In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a cartridge in which ink can be stored, and reference numeral 20 denotes a recording head capable of discharging ink supplied from the ink tank 10. In FIG. The recording head 20 is not limited to any particular ink discharging method, and for example, thermal energy generated by the thermoelectric body may be used as energy for discharging ink. In this case, film boiling of the ink may be generated by heat generated by the thermoelectric converter, and the ink may then be discharged through the ink discharge port by foaming energy. The ink tank 10 and the recording head 20 may be detachably or non-separably combined to constitute an ink jet cartridge mounted to and separated from the ink jet recording apparatus. Thus, the cartridge type ink tank 10 or the recording head 20 can be independently replaced with a new one, or the ink cartridge can be replaced entirely with a new one.

잉크 저장 공간(S)은 잉크 탱크(10) 내에 가동 부재(11)에 의해 한정된다. 잉크 탱크(10) 내의 가동 부재(11) 위의 공간은 기압과 동등한 압력 하에 놓일 대기 연통 포트(12)에서 대기에 노출된다. 잉크 탱크(10)의 외부 케이싱(13)은 외력으로부터 가동 부재(11)를 보호하기 위한 쉘로서 기능을 한다. 본 발명의 가동 부재(11)는 그의 중심 섹션에의 구성이 판(14)에 의해 조절되고 사다리꼴 측부 구성을 갖는 변형 가능한 가요성 필름(시트 부재)에 의해 구성된다. 이하에 설명될 바와 같이, 가동 부재(11)는 저장 공간(S) 내 잉크 양과 그의 압력 변동의 변화에 따라 변형된다. 이러한 경우, 가동 부재(11)의 주연 섹션은 잘 균형이 잡혀서 확장되고 수축되거나 변형되며, 가동 부재(11)의 중심 섹션은 실제로 수평인 자세와 방위가 유지되면서 상하로 이동한다. 따라서 가동 부재(11)가 매끄럽게 변형되기(이동되기) 때문에, 변형은 충격을 발생시키지 않을 것이며, 저장 공간(S) 내 충격으로 인한 이상 압력 변동은 없을 것이다.The ink storage space S is defined by the movable member 11 in the ink tank 10. The space above the movable member 11 in the ink tank 10 is exposed to the atmosphere at the atmospheric communication port 12 to be placed under pressure equivalent to the air pressure. The outer casing 13 of the ink tank 10 functions as a shell for protecting the movable member 11 from external force. The movable member 11 of the present invention is constituted by a deformable flexible film (sheet member) whose configuration in the central section is controlled by the plate 14 and has a trapezoidal side configuration. As will be described below, the movable member 11 is deformed in accordance with the change in the amount of ink in the storage space S and its pressure fluctuation. In this case, the peripheral section of the movable member 11 is well balanced to expand, contract or deform, and the central section of the movable member 11 moves up and down while maintaining a substantially horizontal posture and orientation. Therefore, since the movable member 11 is smoothly deformed (moved), the deformation will not generate an impact, and there will be no abnormal pressure fluctuation due to the impact in the storage space S.

잉크 저장 공간(S)에서, 기록 헤드의 잉크 방출 포트에서 형성되는 매니스커스를 보유하는 능력과 평형을 이루어 수행될 수 있는 범위 내에서 잉크 기록 헤드의 잉크 방출 작동이 부압을 발생시키도록, 판(14)을 통해 외향으로 가동 부재(11)를 연장하는 힘을 가하기 위한 압축 스프링의 형태의 스프링 부재(40)가 제공되어 있다. 도2는 저장 섹션(S)이 잉크로 실제로 완전히 충전되고 스프링 부재(40)가이 상태에서도 잉크 탱크에서 적절한 부압을 발생시키도록 압축되는 상태를 도시한다.In the ink storage space S, the ink ejection operation of the ink recording head generates negative pressure within a range that can be performed in equilibrium with the ability to hold the meniscus formed at the ink ejection port of the recording head. There is provided a spring member 40 in the form of a compression spring for exerting a force that extends the movable member 11 outward through 14. Fig. 2 shows a state in which the storage section S is actually completely filled with ink and the spring member 40 is compressed to generate an appropriate negative pressure in the ink tank even in this state.

기록 헤드(20)는 고무 플러그(17, 18) 내로 끼워 넣을 수 있는 중공 니들(21, 22)을 구비한다. 중공 니들(21)은 저장 공간(S) 내의 잉크를 기록 헤드(20)에 공급하기 위한 공급 채널(L1)을 형성하도록 고무 플러그(17, 18) 내로 끼워진다. 필터(23)는 공급 채널(L1) 내에 마련된다. 도면 부호 24는 고무 플러그(17)와 긴밀하게 접촉하고 있는 고무와 같은 밀봉 부재를 표시한다. 다른 중공 니들(22)은 대기로 저장 공간(S)을 노출하기 위한 연통 채널(L2)을 형성하도록 고무 플러그(18) 내로 끼워진다. 도2에 개략적으로 도시된 일방향 밸브(30)는 연통 채널(L2)에 마련된다. 도면 부호 25는 고무 플러그(18)와 긴밀하게 접촉하고 있는 고무와 같은 밀봉 부재를 표시한다. 고무 플러그(17, 18)는 중공 니들(21, 22)이 용이하게 끼워지도록 슬릿(17A, 18A)으로 형성될 수 있다. 중공 니들(21, 22)이 슬릿(17A, 18A) 내로 끼워지지 않는 경우에, 슬릿은 고무 플러그(17, 18)의 탄성력에 의해 폐쇄된다. 잉크 공급 포트(15)와 연통 포트(16)는 잉크 탱크(10)의 바닥에서 형성되며, 고무 플러그(17, 18)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 잉크 공급 포트(15)와 연통 포트(16)에서만 제외하고 중공 니들(21, 22)이 끼워지지 않을 때 잉크 저장 공간(S)은 완전히 밀봉되며, 니들이 끼워질 때에 잉크 저장 공간(S)은 대체로 밀봉된다.The recording head 20 has hollow needles 21 and 22 which can be inserted into the rubber plugs 17 and 18. The hollow needle 21 is fitted into the rubber plugs 17 and 18 to form a supply channel L1 for supplying ink in the storage space S to the recording head 20. The filter 23 is provided in the supply channel L1. Reference numeral 24 denotes a sealing member such as rubber in intimate contact with the rubber plug 17. The other hollow needle 22 is fitted into the rubber plug 18 to form a communication channel L2 for exposing the storage space S to the atmosphere. The one-way valve 30 shown schematically in FIG. 2 is provided in the communication channel L2. Reference numeral 25 denotes a sealing member such as rubber in intimate contact with the rubber plug 18. The rubber plugs 17 and 18 may be formed of slits 17A and 18A so that the hollow needles 21 and 22 are easily fitted. In the case where the hollow needles 21 and 22 are not fitted into the slits 17A and 18A, the slits are closed by the elastic force of the rubber plugs 17 and 18. The ink supply port 15 and the communication port 16 are formed at the bottom of the ink tank 10 and are closed by rubber plugs 17 and 18. Therefore, the ink storage space S is completely sealed when the hollow needles 21 and 22 are not inserted except the ink supply port 15 and the communication port 16 only, and the ink storage space S when the needle is inserted. Is generally sealed.

도면에 개략적으로 도시된 일방향 밸브는 그 기능을 상징적으로 보여준다. 도면에서의 밸브의 상태는 밸브의 개방 상태 또는 폐쇄 상태를 있는 그대로 나타내지 않는다. 상기와 같이 일방향 밸브를 상징적으로 도시하는 다른 도면은 마찬가지로 생각될 것이다.The one-way valve shown schematically in the figure symbolically shows its function. The state of the valve in the figure does not represent the open state or closed state of the valve as it is. Other figures symbolically showing the one-way valve as above will be considered as well.

도3a 및 도3b는 도2에 도시된 구성에 적용될 때 본 발명에 따라 일방향 밸브(30)의 특정 구성과 작동의 예를 도시한다. 작동을 수행하는 이러한 구성은 이하에 설명될 다른 예에 유사한 방식으로 이용될 수 있는 과정에 대한 문제이다.3A and 3B show an example of the specific configuration and operation of the one-way valve 30 in accordance with the present invention when applied to the configuration shown in FIG. 2. This configuration of performing the operation is a problem for the process that can be used in a similar manner to the other examples described below.

도3a에서, 본 실시예의 일방향 밸브(30)는 탱크와 직접 연통하는 중공 니들(튜브)(22)을 통해 잉크 탱크(10)에 연결될 구성을 갖는다. 이러한 밸브는 다이아프램(31)을 이용하는 다이아프램 밸브로서 구성된다. 특히, 다이아프램(31)은 고정된 방식으로 하우징(36)이 마련된 밀봉 부재(3)와 서로 마주보는 관계로 고정된 위치에 개구 섹션(31A)으로 형성된다. 개구(31A)는 밀봉 부재(32)와 정상적으로 밀봉된다. 다이아프램(31)은 이후에 설명되는 지지판(34)을 통해 도3a의 스프링 부재(33)에 의해 하향 가압된다. 대기와 연통하는 개구(36A)는 다이아프램(31)과 스프링 부재(33)가 마련되는 밸브 챔버(R)를 구성하는 하우징(36) 상에 마련되며, 밀봉 부재(32)는 개구(31A)와 서로 마주보는 관계의 위치에 고정된다. 개구 섹션(31A)이 도3a에 도시된 바와 같이 밀봉 부재(32)에 대항하여 가압될 때, 개구 섹션(31A)은 밸브 챔버(R)와 대기 사이의 연통 채널(L2)을 차단하도록 폐쇄된다. 지지판(34)은 다이아프램(31)과 긴밀하게 접촉하고 있으며 개구 섹션(31A)에 대응하는 개구(34A)를 갖는다. 중공 니들(22)을 통한 밸브 챔버(R)와 잉크 탱크(10) 사이의 연통의 성립은 중공 니들(22)의 단부 또는 중공 니들 내에 일정한 위치의 범위까지 잉크 탱크 내의 잉크가 존재하게 한다. 따라서, 밸브 챔버(R)는 잉크 저장 공간(S)에서와 동일한 내부 압력을 갖는다.In Fig. 3A, the one-way valve 30 of this embodiment has a configuration to be connected to the ink tank 10 through a hollow needle (tube) 22 in direct communication with the tank. This valve is configured as a diaphragm valve using the diaphragm 31. In particular, the diaphragm 31 is formed of an opening section 31A in a fixed position in a fixed manner facing each other with the sealing member 3 provided with the housing 36 in a fixed manner. The opening 31A is normally sealed with the sealing member 32. The diaphragm 31 is pressed downward by the spring member 33 of FIG. 3A through the supporting plate 34 described later. An opening 36A in communication with the atmosphere is provided on a housing 36 constituting a valve chamber R in which a diaphragm 31 and a spring member 33 are provided, and the sealing member 32 is an opening 31A. Is fixed at the position of the relationship facing each other. When the opening section 31A is pressed against the sealing member 32 as shown in Fig. 3A, the opening section 31A is closed to block the communication channel L2 between the valve chamber R and the atmosphere. . The support plate 34 is in intimate contact with the diaphragm 31 and has an opening 34A corresponding to the opening section 31A. The establishment of communication between the valve chamber R and the ink tank 10 through the hollow needle 22 causes the ink in the ink tank to exist at an end of the hollow needle 22 or a range of positions within the hollow needle. Thus, the valve chamber R has the same internal pressure as in the ink storage space S. FIG.

저장 공간(A) 내의 잉크의 양이 감소하도록 잉크가 잉크 탱크(10)로부터 기록 헤드(20)로 공급될 때, 저장 공간(S) 내의 압력(내부 압력)은 따라서 감소한다(부압은 증가한다). 저장 공간(S) 내의 압력이 소정 값과 동등하거나 더 작게 될 때(소정 부압과 동등하거나 크게 될 때), 개구 섹션(31A)은 대기와 유체 연통하도록 밀봉 부재(32)로부터 제거된다. 즉, 밸브 챔버(R) 내의 공기가 저장 공간(S) 내의 압력의 감소로 인해 제공되어, 밸브 챔버(R) 내의 부압을 증가시킨다. 밸브 챔버(R) 내의 부압이 소정 값에 도달할 때, 다이아프램(31)과 지지판(34)은 스프링 부재(33)의 가압력에 대항하여 밸브 챔버(R)의 측부를 향해 이동하는데, 이는 내측과 대기[챔버(R)의 외측]의 압력간의 차이가 스프링 부재(33)의 가압력을 초과하여 밀봉 부재(32)로부터 개구 섹션(31A)을 분리시키게 되기 때문이다. 그 결과로서, 개구 섹션(31A)은 밸브 챔버(R) 내보다 높은 압력 하에서 외측 공기를 밸브 챔버(R) 내로 도입시키도록 개방된다. 이러한 외측 공기의 도입은 밸브 챔버(R)와 저장 공간(S) 내의 압력을 완화시키며, 그 후에 개구 섹션(31A)은 스프링 부재의 가압력에 의해 다시 폐쇄된다. 이 점을 달성하여, 밸브 챔버(R) 내의 압력은 거의 대기 압력 정도로 상승한다. 스프링(33)의 가압력은 밀봉 부재쪽으로의 다이아프램(31)의 변위가 소정의 부압을 유지하기 위해 그 사이에 긴밀한 접촉을 성립하게 한다.When ink is supplied from the ink tank 10 to the recording head 20 so that the amount of ink in the storage space A decreases, the pressure (internal pressure) in the storage space S decreases accordingly (negative pressure increases). ). When the pressure in the storage space S becomes equal to or smaller than a predetermined value (equivalent to or greater than the predetermined negative pressure), the opening section 31A is removed from the sealing member 32 in fluid communication with the atmosphere. That is, the air in the valve chamber R is provided due to the decrease in the pressure in the storage space S, thereby increasing the negative pressure in the valve chamber R. When the negative pressure in the valve chamber R reaches a predetermined value, the diaphragm 31 and the support plate 34 move toward the side of the valve chamber R against the pressing force of the spring member 33, which is inside This is because the difference between the pressure of the air and the atmosphere (outside of the chamber R) exceeds the pressing force of the spring member 33 to separate the opening section 31A from the sealing member 32. As a result, the opening section 31A is opened to introduce the outside air into the valve chamber R under a higher pressure than in the valve chamber R. As shown in FIG. This introduction of outside air relieves the pressure in the valve chamber R and the storage space S, after which the opening section 31A is closed again by the pressing force of the spring member. Achieving this point, the pressure in the valve chamber R rises to about atmospheric pressure. The pressing force of the spring 33 causes the displacement of the diaphragm 31 toward the sealing member to establish intimate contact therebetween to maintain a predetermined negative pressure.

일방향 밸브(30)의 이러한 개폐 기능은 소정 압력(대기압보다 작은 압력)으로 밸브 챔버(R) 및 잉크 저장 공간(S) 내의 압력을 유지한다.This opening and closing function of the one-way valve 30 maintains the pressure in the valve chamber R and the ink storage space S at a predetermined pressure (pressure less than atmospheric pressure).

밸브 챔버(R) 및 잉크 저장 공간(S)은 중공 니들(22)을 통해 서로 연통되며, 중공 니들(22)의 단부의 개구(22A)는 잉크와 접촉하여, 개구(22A)에서 잉크 저장 공간(S)을 향해 투사되는 잉크와 공기 사이에 형성된 인터페이스인 매니스커스(22B)의 형성을 야기한다.The valve chamber R and the ink storage space S communicate with each other through the hollow needle 22, and the opening 22A at the end of the hollow needle 22 is in contact with the ink, so that the ink storage space in the opening 22A. This results in the formation of the meniscus 22B, which is an interface formed between the ink projected toward S and the air.

잉크 저장 공간(S) 내의 부압이 기록 헤드(20) 내로 잉크의 공급에 의해 소정 값을 초과할 경우, 밸브 챔버(R)와 잉크 저장 공간(S)의 내부 사이에 소정 압력 차이가 발생된다. 압력 차이가 매니스커스 유지 능력을 초과하는 순간, 공기는 잉크 저장 공간(S) 내로 도입되어 압력 차이를 제거한다. 다음, 잉크 저장 공간(S) 내의 압력의 계속적인 감소에 따라, 막(31)이 스프링 부재(33)를 압박하면서 압력에 의해 도3a 및 도3b에서 상향으로 변위되며, 이는 개구 부분(31A)을 개방시켜, 공기를 밸브 챔버(R) 내로 도입시킨다. 이는 밸브 챔버(R) 내의 부압을 완화시키고 동시에 밸브 챔버(R)와 잉크 저장 공간(S)의 내부 사이의 압력 차이를 발생시켜, 그 결과 공기가 중공 니들(22)의 단부의 개구(22A)에서 매니스커스를 파손시켜 잉크 저장 공간(S) 내로 도입된다.When the negative pressure in the ink storage space S exceeds a predetermined value by the supply of ink into the recording head 20, a predetermined pressure difference occurs between the valve chamber R and the interior of the ink storage space S. FIG. As soon as the pressure difference exceeds the meniscus holding capacity, air is introduced into the ink storage space S to eliminate the pressure difference. Then, as the pressure in the ink storage space S continues to decrease, the film 31 is displaced upward in FIGS. 3A and 3B by the pressure while pressing the spring member 33, which is an opening portion 31A. Is opened to introduce air into the valve chamber (R). This relieves the negative pressure in the valve chamber R and at the same time generates a pressure difference between the valve chamber R and the interior of the ink storage space S, so that air is released at the opening 22A of the end of the hollow needle 22. Breaks the meniscus and is introduced into the ink storage space (S).

개구 부분(31A)이 개방되어 공기의 도입을 시작하는 순간에, 난류가 공기 유동 내에 발생될 수 있다. 그러나, 본 예에서, 밸브 챔버(R) 및 잉크 저장 공간(S)은 중공 니들(22)을 통해 서로 연통되고 중공 니들(22)의 단부의 개구(22A)는 매니스커스가 형성될 수 있는 구조를 갖기 때문에, 밸브 챔버(R) 내로 다량의 잉크의 유동이 없을 것이다.At the moment when the opening portion 31A is opened to start the introduction of air, turbulence can occur in the air flow. However, in this example, the valve chamber R and the ink storage space S communicate with each other through the hollow needle 22 and the opening 22A at the end of the hollow needle 22 has a structure in which a meniscus can be formed. Since there will be no flow of a large amount of ink into the valve chamber (R).

주위의 변화 또는 이송 중 장치의 흔들림에 의해 잉크가 밸브 챔버(R)로 유입될 경우에도, 잉크 저장 공간(S) 내의 부압을 조절하기 위한 공기 도입의 작용의 결과로 잉크가 잉크 저장 공간(S)으로 복귀되기 때문에, 잉크 탱크(10) 및 일방향 밸브(30)는 결과적으로 양호한 상태로 복귀된다.Even when ink enters the valve chamber R by the change of the surroundings or the shaking of the apparatus during the transfer, the ink enters the ink storage space S as a result of the action of air introduction to adjust the negative pressure in the ink storage space S. ), The ink tank 10 and the one-way valve 30 are returned to a good state as a result.

상기 작용을 고려하면, 밸브 챔버(R) 내로 개구 부분(31A)을 개방하는 힘 보다 매니스커스 유지 능력이 작도록 중공 내들(22)의 단부의 개구(22A)의 개구 치수를 결정하는 것이 좋다. 예를 들어, 개구는 양호하게는 5 mm 이하의 개구 직경을 갖는 원형 구조를 가지며, 보다 양호하게는 1 mm 이하의 개구 직경을 갖는 원형 구조를 갖는다. 양호하게는, 중공 니들(22)의 길이(L)는 잉크가 상술된 바와 같이 공기 유동 내의 난류에 의해 밸브 챔버(R)를 향해 이동될 경우에도 잉크가 밸브 챔버(R)에 도달되기 어려운 치수이며, 그 치수는 양호하게는 0.5 mm 이상이며, 보다 양호하게는 예를 들어 5 mm 이상이다.In view of the above action, it is preferable to determine the opening dimension of the opening 22A at the end of the hollow interiors 22 so that the meniscus holding capacity is smaller than the force for opening the opening portion 31A into the valve chamber R. . For example, the opening preferably has a circular structure having an opening diameter of 5 mm or less, more preferably a circular structure having an opening diameter of 1 mm or less. Preferably, the length L of the hollow needle 22 is such that the ink is hard to reach the valve chamber R even when the ink is moved toward the valve chamber R by turbulent flow in the air flow as described above. Preferably, the dimension is 0.5 mm or more, More preferably, it is 5 mm or more.

이러한 구조는 주위 변화 및 이송 중 장치의 흔들림 같은 장치의 실제 사용의 상태를 제외한 상태에서 아주 유리하며, 이는 기록 헤드에 대한 부압의 안정성에 대하여 매우 양호한 성능을 제공한다.This structure is very advantageous except in the state of actual use of the device such as ambient change and shaking of the device during transfer, which provides a very good performance with respect to the stability of the negative pressure on the recording head.

이러한 일방향 밸브(30)의 개폐 기능에 의해, 잉크 저장 공간(S) 및 밸브 챔버(R)의 내부는 일정한 압력으로 유지된다.By the opening / closing function of the one-way valve 30, the inside of the ink storage space S and the valve chamber R is maintained at a constant pressure.

도4a, 도4b 및 도4c는 기록 헤드(20)와 결합된 잉크 탱크(10)의 잉크 공급 작업을 도시한다.4A, 4B and 4C show the ink supply operation of the ink tank 10 combined with the recording head 20. FIG.

도4a는 잉크 저장 공간(S)이 잉크로 완전히 충전된 초기 상태(도2)로부터 작은 양의 잉크가 소비된 때 도달되는 잉크 탱크(10)의 상태를 도시한다. 도4b는 잉크 소비의 결과로서 가동 부재(11)가 (스프링 부재(40)를 압축하는 방향으로) 하향 변위된 상태를 도시한다. 가동 부재(11)는 도4b에서 도시된 상태로 최대로 하향 자유 변위되며, 잉크가 보다 소비된 때 가동 부재(11)로서 가요성 막은 인장되어 스프링 부재(40)로부터 부하를 또한 받으며, 이는 잉크 저장 공간(S) 내의 부압을 증가시킨다. 잉크 저장 공간(S) 내의 부압이 소정 공기 도입 압력을 초과할 때, 일방향 밸브(30)는 상술된 바와 같이 개방되어 도4c에서 도시된 바와 같이 잉크 저장 공간(S) 내로 외부 공기를 도입시킨다. 따라서, 잉크 저장 공간(S) 내의 압력은 소정 압력 아래로 내려가지 않으며, 일정한 압력이 잉크 저장 공간(S) 내에 유지된다. 그 결과, 잉크는 안정적으로 기록 헤드(20)로 공급되어 원하는 대로 기록 작업이 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 효율적이고 충분한 적용을 위해 상술된 구조를 갖는 잉크 탱크가 양호할 것이다.Fig. 4A shows the state of the ink tank 10 reached when a small amount of ink is consumed from the initial state (Fig. 2) in which the ink storage space S is completely filled with ink. 4B shows a state in which the movable member 11 is displaced downward (in the direction of compressing the spring member 40) as a result of ink consumption. The movable member 11 is freely displaced to the maximum in the state shown in FIG. 4B, and when the ink is consumed more, the flexible film as the movable member 11 is tensioned and also subjected to a load from the spring member 40, which is ink. The negative pressure in the storage space S is increased. When the negative pressure in the ink storage space S exceeds the predetermined air introduction pressure, the one-way valve 30 is opened as described above to introduce external air into the ink storage space S as shown in Fig. 4C. Therefore, the pressure in the ink storage space S does not drop below a predetermined pressure, and a constant pressure is maintained in the ink storage space S. FIG. As a result, ink is stably supplied to the recording head 20 so that the recording operation can be performed as desired. Therefore, an ink tank having the structure described above for the efficient and sufficient application of the present invention will be good.

도5는 본 발명의 실시예의 잉크 탱크를 사용하여 공급된 잉크의 양과 잉크 저장 공간(S) 내의 압력 변화 사이의 관계를 도시한다. 스프링에 의해 제공된 부압 및 환형 오리피스의 구역에 형성된 잉크 매니스커스(액체 시일)로부터 발생된 압력을 균형잡음으로써 내재된(enclosed) 시스템이 성립되는 상기에서 인용된 일본 특허 출원 공개 제1995-125240호 또는 일본 특허 출원 공개 제1995-125241호에서 개시된 구조에서, 탱크 내의 잉크 레벨이 불안정적이다는 사실 및 구조가 부압의 증가에 반응하여 공기의 도입 전후에 액체 시일의 파괴 및 재형성의 작업을 포함한다는 사실을 포함하는 이유로 열악한 응답성으로 공기의 도입 및 차단이 수행되며 탱크 내의 압력은 크게 요동친다. 반대로, 본 발명의 실시예에서, 도5에서 도시된바와 같이 잉크가 사용될 때까지 넓은 범위에서 잉크의 안정적인 공급 또는 안정된 부압을 유지하도록 공기의 도입(도4c) 및 차단(도4b)이 신속하고 안정적으로 수행된다. 잉크 저장 공간(S) 내에 있는 공기가 외부 공기 압력의 감소 또는 주위 온도의 증가에 의해 팽창될 때, 가동 부재(11)는 도6에서 도시된 바와 같이 상향으로 변위된다. 즉, 가동 부재(11)는 잉크 저장 공간(S) 내의 공기 팽창에 따라 상향으로 변위되어, 공기의 팽창으로 야기되는 압력 변화를 흡수한다. 또한, 스프링 부재(40)는 가동 부재(11)를 상향으로 압박하는 방향으로 부하를 가한다. 따라서, 일정한 압력이 잉크 저장 공간(S) 내에 신뢰성 있게 유지된다. 그 결과, 잉크는 소정의 기록 작업을 수행하도록 안정적으로 기록 헤드(20)로 공급될 수 있다. 도3a에서 도시된 바와 같이, 잉크 저장 공간(S) 내의 공기가 도6에서 도시된 바와 같이 팽창될 경우에도 일방향 밸브(30)는 폐쇄 또는 차단되어 유지되며, 이는 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 누출되는 것을 방지한다.5 shows the relationship between the amount of ink supplied using the ink tank of the embodiment of the present invention and the pressure change in the ink storage space S. FIG. Japanese Patent Application Publication No. 199-125240 cited above, which establishes an enclosed system by balancing the pressure generated from the ink meniscus (liquid seal) formed in the region of the negative pressure provided by the spring and the annular orifice. Or in the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 195-125241, that the ink level in the tank is unstable and that the structure includes the operation of breaking and reforming the liquid seal before and after introduction of air in response to an increase in negative pressure. For reasons including the fact, the introduction and shut-off of air with poor responsiveness is carried out and the pressure in the tank fluctuates greatly. In contrast, in the embodiment of the present invention, the introduction of air (FIG. 4C) and the blocking (FIG. 4B) are quick and easy to maintain a stable supply or stable negative pressure of ink over a wide range until the ink is used as shown in FIG. It is stable. When the air in the ink storage space S is expanded by the decrease in the external air pressure or the increase in the ambient temperature, the movable member 11 is displaced upward as shown in FIG. That is, the movable member 11 is displaced upward in accordance with the expansion of the air in the ink storage space S, so as to absorb the pressure change caused by the expansion of the air. In addition, the spring member 40 applies a load in the direction of pressing the movable member 11 upward. Thus, a constant pressure is reliably maintained in the ink storage space S. FIG. As a result, ink can be stably supplied to the recording head 20 to perform a predetermined recording operation. As shown in Fig. 3A, even when the air in the ink storage space S is expanded as shown in Fig. 6, the one-way valve 30 is kept closed or shut off, so that the ink in the ink tank 10 To prevent leakage.

잉크 저장 공간(S) 내로 도입된 공기의 부피의 증가를 가능하게 하기 위해, 양호하게는, 가동 부재의 변형(상향 변위)에 의한 공간(Vs)의 용적 용량의 증가량은 양호하게는 도입된 공기의 증가량(ΔVi) 이상으로 결정된다.In order to enable an increase in the volume of air introduced into the ink storage space S, preferably, the amount of increase in the volume capacity of the space Vs due to deformation (upward displacement) of the movable member is preferably introduced air. It is determined by an increase amount ΔVi or more of.

잉크 탱크(10) 내의 잉크의 레벨이 상술된 바와 같이 일방향 밸브(30)를 통해 잉크 탱크(10) 내로 외부 공기를 도입함으로써 잉크 탱크(10) 내에서 소비된 (그로부터 추출된 또는 공급된) 잉크 양에 따라 감소되기 때문에, 잉크 탱크(10) 내의 잉크는 공급 포트(15)를 통해 대체로 완전히 추출될 수 있다. 또한, 일방향 밸브(30)가 잉크 탱크(10) 내의 잉크 또는 공기(유체)가 외부로 추출 또는 누출되는것을 방지하기 때문에, 잉크 탱크(10) 내의 잉크는 사용 시 잉크 탱크(10)의 자세 또는 방향에 관계없이 연통 포트(16)를 통해 누출되지 않을 것이다. 따라서, 사용 시 잉크 탱크(10)의 자세에 대한 제한이 없다.Ink consumed (extracted or supplied from) in the ink tank 10 by introducing external air into the ink tank 10 through the one-way valve 30 as described above. Since it decreases with the amount, the ink in the ink tank 10 can be generally completely extracted through the supply port 15. In addition, since the one-way valve 30 prevents the ink or air (fluid) in the ink tank 10 from being extracted or leaked to the outside, the ink in the ink tank 10 may not be in the posture of the ink tank 10 during use or It will not leak through the communication port 16 regardless of the direction. Therefore, there is no restriction on the attitude of the ink tank 10 in use.

일방향 밸브(30)는 본 예에서 기술된 막을 사용하는 구조에 한정되지 않으며, 스프링 부재의 가압력에 의해 밸브 시트에 대해 밸브 본체가 압박되는 일반적인 체크 밸브의 구조와 유사한 구조를 포함하여 여러 가지 구조가 사용될 수도 있다. 즉, 일방향 밸브(30)에 필요한 것은 잉크 탱크(10)로부터 외부로 유체(잉크 및 가스)의 추출 또는 누출을 방지하고 외부로부터 잉크 탱크(10) 내로 공기(가스)의 도입을 허용하는 것이다. 잉크가 일방향 밸브 외부에 (예를 들어 도3b에서 막(31) 아래에), 즉, 그 구조에 따라 잉크 탱크(10)의 외부에 존재하는 경우, 일방향 밸브(30)는 외부 잉크가 잉크 탱크(10) 내로 도입될 수 있게 한다.The one-way valve 30 is not limited to the structure using the membrane described in this example, and has a variety of structures including a structure similar to that of a general check valve in which the valve body is pressed against the valve seat by the pressing force of the spring member. May be used. That is, what is needed for the one-way valve 30 is to prevent the extraction or leakage of fluid (ink and gas) from the ink tank 10 to the outside and to allow the introduction of air (gas) from the outside into the ink tank 10. If ink is present outside the one-way valve (for example under the film 31 in Fig. 3B), i.e., outside the ink tank 10, depending on its structure, the one-way valve 30 is provided with the external ink in the ink tank. (10) to be introduced into.

잉크 탱크(10)의 연통 포트(16)의 위치는 잉크 탱크(10)의 바닥에 한정되지는 않으며, 탱크의 임의의 위치에 있을 수 있다. 예를 들어, 연통 포트(16)는 잉크 저장 공간(S) 내로 도입된 공기가 위치되는 잉크 탱크(10)의 상부 또는 측면 부분에 제공될 수도 있다.The position of the communication port 16 of the ink tank 10 is not limited to the bottom of the ink tank 10, but may be at any position of the tank. For example, the communication port 16 may be provided in the upper or side portion of the ink tank 10 in which the air introduced into the ink storage space S is located.

<1.2 기본 구조의 제2 실시예>1.2 Second Embodiment of Basic Structure

도7은 본 발명의 기본 구조의 제2 실시예를 도시한다. 도시된 구조에서, 인장 스프링 형태의 스프링 부재(42)가 잉크 저장 공간(S) 외부에 제공되며, 기록 헤드의 잉크 토출 부분에서 형성된 매니스커스를 유지하는 능력과 평형되게 기록 헤드의 토출 작업이 수행될 수 있는 범위 내에 부압이 발생되도록 스프링 부재(42)는가동 부재(11)를 외향으로 팽창시키는 힘을 가한다.Figure 7 shows a second embodiment of the basic structure of the present invention. In the structure shown, a spring member 42 in the form of a tension spring is provided outside the ink storage space S, and the ejection operation of the recording head is carried out in balance with the ability to hold the meniscus formed in the ink ejecting portion of the recording head. The spring member 42 exerts a force to expand the movable member 11 outward so that a negative pressure is generated within a range that can be performed.

즉, 스프링 부재(42)의 기능은 제1 실시예의 스프링 부재(40)의 기능과 대체로 동일하다. 그러나, 본 실시예는 스프링 부재(42)가 잉크와 직접 접촉하지 않는 구조를 갖기 때문에, 스프링 부재 자체는 긴 보관 수명 및 개선된 안정성을 가지며, 잉크 재료의 선택 시 자유도가 증가된다.That is, the function of the spring member 42 is substantially the same as that of the spring member 40 of the first embodiment. However, since this embodiment has a structure in which the spring member 42 does not come in direct contact with the ink, the spring member itself has a long shelf life and improved stability, and the degree of freedom in the selection of the ink material is increased.

<1.3 기본 구조의 제3 실시예>1.3 Third Embodiment of the Basic Structure

제1 실시예는 부압을 발생시키도록 스프링 부재가 제공되는 구조를 갖지만, 스프링 성질을 갖는 재질을 사용하는 가동 부재로서 기능하도록 변형 가능한 가요성 막을 형성함으로써 스프링 부재가 생략될 수 있다. 특히, 가요성 막은 가요성 막 자체를 압박 유닛으로서 스프링 부재로 기능하게 하도록 잉크 저장 공간(S)의 용적 능력을 증가시키는 방향으로 변위되는 성질이 제공된 재질일 수도 있다.The first embodiment has a structure in which a spring member is provided to generate negative pressure, but the spring member can be omitted by forming a flexible film that is deformable to function as a movable member using a material having spring properties. In particular, the flexible film may be a material provided with the property of being displaced in the direction of increasing the volumetric capacity of the ink storage space S to allow the flexible film itself to function as a spring member as a pressing unit.

도8은 제1 실시예의 스프링 부재(40)의 기능과 대체로 유사한 기능을 달성하도록 적절한 스프링 성질을 갖는 가요성 막을 사용하여 가동 부재(11')가 형성된 구조의 실시예를 도시한다. 본 실시예는 특별한 스프링 부재가 배치되지 않기 때문에 잉크 저장 효율이 개선되고 잉크 탱크의 제조 비용이 감소된다는 점에서 유리하다.Fig. 8 shows an embodiment of the structure in which the movable member 11 'is formed by using a flexible membrane having suitable spring properties to achieve a function substantially similar to that of the spring member 40 of the first embodiment. This embodiment is advantageous in that ink storage efficiency is improved and manufacturing cost of the ink tank is reduced because no special spring member is disposed.

이러한 가요성 막을 갖는 잉크 탱크는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제1997-267483호에서 개시된 바와 같이 직접 블로 성형을 사용하여 같은 단계에서 동시에 외벽으로부터 가요성 막이 분리되도록 변형될 수 있는 잉크 저장 내벽 및 잉크 탱크 외벽을 성형함으로써 얻어질 수 있다.An ink tank having such a flexible film includes an ink storage inner wall which can be modified to separate the flexible film from the outer wall at the same time in the same step using direct blow molding as disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1997-267483; It can be obtained by molding the ink tank outer wall.

예를 들어, 스프링이 사용되지 않더라도 기록 헤드로부터 잉크 토출 중 문제가 발생되지 않으며 기록 헤드에서 발생된 부압의 크기 및 기록 헤드와 잉크 탱크 사이의 위치 관계에 의한 수두 차이를 고려하여 기록 헤드에 대해 대체로 적절한 범위로 부압이 유지되는 경우에 이러한 잉크 탱크가 사용될 수 있다.For example, no problem occurs during ink ejection from the recording head even if the spring is not used, and it is generally considered for the recording head considering the difference in head pressure caused by the magnitude of the negative pressure generated in the recording head and the positional relationship between the recording head and the ink tank. Such an ink tank can be used when the negative pressure is maintained in an appropriate range.

<1.4 기본 구조의 제4 실시예>1.4 Fourth Embodiment of the Basic Structure

제1 실시예에서 스프링 부재가 코일 스프링 같은 구조를 갖는 것으로 기술되었지만, 판 스프링이 사용된 구조도 가능하다.Although the spring member is described as having a coil spring-like structure in the first embodiment, a structure in which a leaf spring is used is also possible.

도9는 이러한 구조를 갖는 잉크 탱크(127)의 사시도이다. 잉크 탱크는 상부 및 하부 스프링/시트 유닛(114)이 사각 프레임(115)의 상부 및 하부의 개구에 장착되는 둘러싸인 구조를 갖는다. 후술되는 바와 같이, 스프링/시트 유닛(114)은 스프링(107)과 압력 판(109)과 가요성 탱크 시트(가요성 부재)(106)를 포함하는 스프링 유닛(114)에 의해 구성된다. 프레임(115)에는 잉크 공급 포트(15) 및 연통 포트(16)가 형성된다.9 is a perspective view of an ink tank 127 having such a structure. The ink tank has an enclosed structure in which the upper and lower spring / sheet units 114 are mounted in the upper and lower openings of the rectangular frame 115. As will be described later, the spring / seat unit 114 is constituted by a spring unit 114 that includes a spring 107, a pressure plate 109, and a flexible tank seat (flexible member) 106. The ink supply port 15 and the communication port 16 are formed in the frame 115.

도10a 내지 도14b는 이러한 잉크 탱크(147)의 제조 방법을 도시한다.10A to 14B show a method of manufacturing such an ink tank 147.

우선, 도10a, 도10b 및 도10c는 볼록한 형상을 갖는 가요성 탱크 시트(106)를 형성하는 단계를 도시한다.First, Figures 10A, 10B and 10C show the step of forming a flexible tank sheet 106 having a convex shape.

탱크 시트(106)를 형성하는 시트 재질(101)이 원료로부터 큰 크기를 갖는 시트로 형성되며, 시트 재질(101)은 잉크 탱크의 성능에 주요 인자이다. 시트 재질(101)은 가스 및 잉크 성분에 대해 저 침투성과, 가요성과, 반복되는 변형에 대한 내구성을 갖는다. 이러한 양호한 재질로는 PP, PE, PVDC, EVOH, 나일론과,알루미늄, 실리카로 적층된 복합 재질 등이 있다. 이들을 층으로 형성한 재질을 사용하는 것도 또한 가능하다. 특히, 높은 화학적 내성을 갖는 PP 또는 PE와 가스 및 증기 차단에 양호한 성능을 나타내는 PVDC, EVOH를 막으로 형성함으로써 우수한 잉크 탱크 성능이 얻어질 수 있다. 양호하게는, 이러한 시트 재질(101)의 두께는 연성 및 내구성을 고려하여 약 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내에 있다.The sheet material 101 forming the tank sheet 106 is formed of a sheet having a large size from the raw material, and the sheet material 101 is a major factor in the performance of the ink tank. The sheet material 101 has low permeability, flexibility, and durability against repeated deformation to gas and ink components. Such good materials include PP, PE, PVDC, EVOH, nylon and composite materials laminated with aluminum and silica. It is also possible to use materials formed of layers of these. In particular, excellent ink tank performance can be obtained by forming a film of PP or PE having high chemical resistance and PVDC, EVOH which shows good performance in gas and vapor barrier. Preferably, the thickness of this sheet material 101 is in the range of about 10 μm to 100 μm in consideration of ductility and durability.

도10a에 도시된 바와 같이, 그러한 시트 재료(101)는 볼록부(103), 진공 구멍(104) 및 (도시되지 않은) 온도 조절 기구를 갖는 형성 다이(102)에 사용하는 볼록 형태로 형성된다. 시트 재료(101)는 진공 구멍(104)에 의해 흡착되어 형성 다이(102)로부터의 가열에 의해 볼록부(103)를 갖는 유연한 볼록 형태로 형성된다. 도10b에 도시된 바와 같이 볼록 형상으로 형성된 후에, 시트 재료(101)는 도10c에 도시된 바와 같이 소정의 크기를 갖는 탱크 시트(106) 내로 절결된다. 크기는 후속 단계에서 장치를 제조하기에 적절하도록 요구되고, 잉크 저장용 잉크 탱크(127)의 용적에 따라 설정될 수 있다.As shown in Fig. 10A, such sheet material 101 is formed in a convex shape for use in the forming die 102 having the convex portion 103, the vacuum hole 104, and the temperature control mechanism (not shown). . The sheet material 101 is adsorbed by the vacuum hole 104 and formed into a flexible convex shape having the convex portions 103 by heating from the forming die 102. After being formed in a convex shape as shown in Fig. 10B, the sheet material 101 is cut into a tank sheet 106 having a predetermined size as shown in Fig. 10C. The size is required to be suitable for manufacturing the device in a subsequent step, and can be set according to the volume of the ink tank 127 for storing ink.

도11a는 잉크 탱크(127)에서 부압을 발생시키는 데 사용되는 스프링 유닛(112)을 제조하는 단계를 도시한다. 이전에 반원 구조로 형성된 스프링(107)은 스프링 수용 지그(108) 상에 장착되고, 가압판(109)은 용접 전극(111)을 사용하는 스폿 용접을 통해 그 위에 동일하게 부착된다. 열 접착제(110)는 가압판(109)에 도포된다. 스프링 유닛(112)은 스프링(107)과 가압판(109)으로 구성된다.11A shows a step of manufacturing the spring unit 112 used to generate underpressure in the ink tank 127. The spring 107 previously formed in a semicircular structure is mounted on the spring receiving jig 108, and the pressure plate 109 is equally attached thereon through spot welding using the welding electrode 111. The thermal adhesive 110 is applied to the pressure plate 109. The spring unit 112 is composed of a spring 107 and a pressure plate 109.

도11b는 스프링 유닛(112)을 탱크 시트(106)에 장착하는 단계를 도시한다. 스프링 유닛(112)은 (도시되지 않은) 수용 지그 상에 위치된 탱크 시트(106)의 내면 상에 배치된다. 열 접착제(110)는 스프링 유닛(112)과 탱크 시트(106)를 결합하여 스프링/시트 유닛(114)을 형성하도록 가열 헤드(113)를 사용하여 가열된다.11B shows the step of mounting the spring unit 112 to the tank seat 106. The spring unit 112 is disposed on the inner surface of the tank seat 106 located on the receiving jig (not shown). Thermal adhesive 110 is heated using heating head 113 to join spring unit 112 and tank seat 106 to form spring / sheet unit 114.

도12a는 스프링/시트 유닛(114)을 프레임(115)에 용접하는 단계를 도시한다. 프레임(115)은 프레임 수용 지그(116)에 고정된다. 프레임(115)이 지그(116) 상에 위치되어 배치된 후에, 프레임(115)을 둘러싸는 시트 흡착 지그(117)는 비교적 오정렬이 없는 유닛(114)과 프레임(115)을 보유하도록 스프링/시트 유닛(114)을 진공 구멍(117a)으로 흡착한다. 그 후에, 가열 헤드(118)는 프레임(115)의 상부측 주연 모서리의 환형 연결면과 구조 내의 스프링/시트 유닛(114)의 탱크 시트(106)의 주연 모서리를 가열하여 용접시키는 데 사용된다. 시트 흡착 지그(117)가 도12a의 프레임(115)의 상부 주연 모서리와 스프링/시트 유닛(114)의 탱크 시트(106)의 주연 모서리를 서로 균일하게 대면하도록 설정하고, 결합면은 상당히 균일하게 가열되어 용접되어 밀봉된다. 따라서, 시트 흡착 지그(117)는 균일한 밀봉부를 제공하기 위한 가열 용접에 중요하다.12A shows the step of welding the spring / seat unit 114 to the frame 115. The frame 115 is fixed to the frame receiving jig 116. After the frame 115 is positioned and placed on the jig 116, the sheet adsorption jig 117 surrounding the frame 115 is spring / seat to hold the unit 115 and the frame 115 which are relatively misaligned. The unit 114 is sucked into the vacuum hole 117a. The heating head 118 is then used to heat and weld the annular connecting surface of the upper peripheral edge of the frame 115 and the peripheral edge of the tank seat 106 of the spring / seat unit 114 in the structure. The seat suction jig 117 is set such that the upper peripheral edge of the frame 115 of FIG. 12A and the peripheral edge of the tank seat 106 of the spring / seat unit 114 face each other uniformly, and the mating surface is fairly even. Heated, welded and sealed. Thus, the sheet suction jig 117 is important for heat welding to provide a uniform seal.

도12b는 프레임(115)으로부터 돌출하는 탱크 시트(106)의 일부를 (도시되지 않은) 커터로 절결하는 단계를 도시한다. 스프링/시트/프레임 유닛(119)은 프레임(115)으로부터 돌출하는 탱크 시트(106)의 일부를 절결함으로써 완성된다.12B shows the step of cutting a portion of the tank seat 106 protruding from the frame 115 with a cutter (not shown). The spring / seat / frame unit 119 is completed by cutting off a portion of the tank seat 106 that protrudes from the frame 115.

도13, 도14a 및 도14b는 위에서 설명된 단계를 통해 제조된 스프링/시트/프레임 유닛(119)에 다른 스프링/시트 유닛(114)을 가열하여 용접하는 단계를 도시한다.13, 14a and 14b show the steps of heating and welding another spring / sheet unit 114 to the spring / sheet / frame unit 119 manufactured through the steps described above.

도13에 도시된 바와 같이, 스프링/시트/프레임 유닛(119)은 (도시되지 않은)수용 지그에 장착되고, 스프링/시트/프레임 유닛(119)의 주연은 그 위치가 수용 지그에 대하여 한정된 흡착 지그(120)에 의해 둘러싸인다. 수용 지그는 도14a 및 도14b에 도시된 바와 같은 평탄 섹션(106a)을 보유하도록 스프링/시트/프레임 유닛(119)의 탱크 시트(106)의 외부 평탄 섹션(106a)과 접촉하는 표면 내에 있다. 외부 스프링/시트 유닛(114)은 흡착되어 탱크(106)의 외부 평탄 섹션(106a)에서 보유 지그(121)에 의해 보유되고, 보유 지그(121)는 스프링/시트 유닛(114)의 스프링(107) 단부(107a, 107b)와 스프링/시트/프레임 유닛(119)의 스프링(107) 단부(107a, 107b)로 대체로 동시에 하강된다. 스프링(107)의 단부(107a)는 자체 정렬 기반으로 각각 서로에 끼워 맞춰지는 볼록 형상을 갖는다. 단일 스프링 부재는 몸체를 형성하는 한 쌍의 스프링 부재로 그러한 스프링과 결합함으로써 형성된다.As shown in Fig. 13, the spring / seat / frame unit 119 is mounted to a receiving jig (not shown), and the periphery of the spring / sheet / frame unit 119 has a suction whose position is defined with respect to the receiving jig. It is surrounded by the jig 120. The receiving jig is in the surface in contact with the outer flat section 106a of the tank seat 106 of the spring / seat / frame unit 119 to retain the flat section 106a as shown in FIGS. 14A and 14B. The outer spring / seat unit 114 is adsorbed and retained by the retaining jig 121 in the outer flat section 106a of the tank 106, the retaining jig 121 being the spring 107 of the spring / seat unit 114. ) End 107a, 107b and spring 107 end 107a, 107b of spring / seat / frame unit 119 are generally lowered simultaneously. The ends 107a of the springs 107 have convex shapes that each fit on each other on a self-aligning basis. The single spring member is formed by engaging with such a spring with a pair of spring members forming a body.

보유 지그(121)는 도14a에 도시된 바와 같이 스프링(107) 쌍을 압축시키도록 더욱 하강된다. 이렇게 함으로써, 보유 지그(121)는 도13의 스프링/시트 유닛(114)의 상부 평탄 섹션(106a), 즉 볼록 구조로 형성된 탱크 시트(106)의 상부 평탄 섹션을 넓게 가압한다. 결국, 탱크 시트(106)의 평탄 섹션(106a)의 위치가 조절되고, 스프링/시트 유닛(114)은 서로 평행을 보유하면서 아래에 동일하게 위치된 유닛(119) 및 지그(120)를 진행시킨다. 따라서 도14b에 도시된 바와 같이, 스프링 시트 유닛(114)의 탱크 시트(106)의 주연 모서리는 흡착 지그(120)의 표면과 접촉하여 진공 구멍(120a)에 흡착되어 보유되고, 프레임(115)의 용접면(동일한 구조 내의 상부 결합면)과 서로 마주보는 균일한 관계로 놓인다. 이러한 상태에서, 스프링/시트/프레임 유닛(119)의 프레임(115)의 상부 주연 모서리 및 스프링/시트유닛(114)의 탱크 시트(106)는 가열 헤드(122)로 서로 가열되어 용접된다.The retaining jig 121 is further lowered to compress the pair of springs 107 as shown in Fig. 14A. By doing so, the holding jig 121 broadly presses the upper flat section 106a of the spring / seat unit 114 of Fig. 13, that is, the upper flat section of the tank seat 106 formed in the convex structure. As a result, the position of the flat section 106a of the tank seat 106 is adjusted, and the spring / seat unit 114 advances the unit 119 and the jig 120 which are identically positioned below while keeping parallel to each other. . Thus, as shown in FIG. 14B, the peripheral edge of the tank seat 106 of the spring seat unit 114 is brought into contact with the surface of the suction jig 120 and adsorbed to the vacuum hole 120a and held therein, and the frame 115 Are placed in a uniform relationship with each other's welding surfaces (upper engaging surfaces in the same structure). In this state, the upper peripheral edge of the frame 115 of the spring / sheet / frame unit 119 and the tank seat 106 of the spring / sheet unit 114 are heated and welded to each other by the heating head 122.

상부 유닛(114)의 탱크 시트(106)의 평탄 섹션(106a)과 저부 유닛(119)의 탱크 시트(106) 평탄 섹션(106a) 사이의 평행을 보유하면서 스프링 쌍을 압축시킴으로써, 탱크 시트(106) 쌍의 평탄 섹션(106a)들 사이에 높은 평행성을 갖는 잉크 탱크(127)가 안정하게 대량 생산 기반에서 생산될 수 있다. 스프링(107)의 쌍이 도14a 및 도14b에서 대칭적이고 균일하게 압축되어 변형되기 때문에, 높은 안정성을 갖는 탱크 시트 쌍의 평탄 섹션(106a)들 사이에 높은 평행성을 갖는 잉크 탱크(127)를 생산하는 것을 가능케 하는 스프링/시트 유닛(114)을 경사지게 하는 힘이 없을 것이다. 또한, 도14a 및 도14b에서 스프링(107) 쌍이 대칭적이고 균일하게 압축되어 변형되기 때문에, 서로 마주보는 관계인 탱크 시트(106)의 쌍의 평탄 섹션(106a)들 사이의 간격은 계속 안정하게 잉크를 공급할 수 있도록 더욱 높은 평행성이 보유되게 변화된다. 또한, 잉크 탱크(127)는 가요성 탱크 시트(106)의 평탄 섹션(106a)이 기울도록 작용하는 힘이 없기 때문에, 높은 밀봉 특성, 압력 저항성 및 내구성을 갖는다.The tank seat 106 is compressed by compressing a pair of springs while retaining parallelism between the flat section 106a of the tank seat 106 of the upper unit 114 and the tank section 106 flat section 106a of the bottom unit 119. An ink tank 127 having high parallelism between the pair of flat sections 106a can be stably produced on a mass production basis. Since the pair of springs 107 are symmetrically and uniformly compressed and deformed in FIGS. 14A and 14B, it produces an ink tank 127 having high parallelism between the flat sections 106a of the tank sheet pair with high stability. There will be no force to tilt the spring / seat unit 114 which makes it possible to do so. In addition, since the pair of springs 107 are symmetrically and uniformly compressed and deformed in FIGS. 14A and 14B, the spacing between the flat sections 106a of the pair of tank sheets 106 facing each other keeps the ink stable. The higher parallelism is changed so that it can be supplied. In addition, the ink tank 127 has high sealing characteristics, pressure resistance and durability since there is no force acting to tilt the flat section 106a of the flexible tank sheet 106.

그 후에, 프레임(115)으로부터 돌출하는 탱크 시트(106)의 부분은 도10에 도시된 바와 같이 잉크 탱크(127)를 완성시키도록 절결된다. 잉크 탱크(127)의 내부는 잉크 공급 포트(15)와 연통 포트(16)를 통해서만 외부와 연통되는 둘러싸인 구조를 갖는다.Thereafter, the portion of the tank sheet 106 protruding from the frame 115 is cut out to complete the ink tank 127 as shown in FIG. The interior of the ink tank 127 has an enclosed structure in communication with the outside only through the ink supply port 15 and the communication port 16.

도15는 위의 공정을 통해 제조된 잉크 탱크를 갖는 잉크 탱크 보유 챔버의 단면도이다.Fig. 15 is a sectional view of the ink tank holding chamber having the ink tank manufactured by the above process.

잉크는 잉크 탱크(127) 내에 보존될 수 있고, 필터(137)를 통해 공급 채널(136)로 잉크 탱크(127)의 공급 포트(15)로부터 공급되어 헤드 칩(133)으로 공급된다. 히터 보드(134)는 잉크 제트 기록 헤드를 형성하도록 본 실시예의 헤드 칩(133)에 결합되고, 히터 보드(134)는 잉크 경로 및 오리피스로 형성되며, 잉크 탱크(127)로부터 공급된 잉크를 토출시킬 수 있는 전기 열전 변환기(히터)로 제공된다. 공기는 위의 실시예와 유사한 방식으로 연통 포트(16)를 통해 잉크 탱크 내로 안내될 수 있다. 일반적으로 리드(132)에 의해 형성된 폐쇄 구조를 갖는 잉크 탱크 보유 챔버(130)는 작은 구멍(142)을 통해서만 외부와 연통할 수 있다.Ink may be retained in the ink tank 127 and is supplied from the supply port 15 of the ink tank 127 through the filter 137 to the supply channel 136 and supplied to the head chip 133. The heater board 134 is coupled to the head chip 133 of this embodiment to form an ink jet recording head, and the heater board 134 is formed of an ink path and an orifice, and discharges ink supplied from the ink tank 127. It is provided as an electric thermoelectric converter (heater). Air may be guided into the ink tank through the communication port 16 in a manner similar to the above embodiment. In general, the ink tank holding chamber 130 having the closed structure formed by the lid 132 can communicate with the outside only through the small hole 142.

잉크 탱크 보유 챔버(130)는 단일 잉크 탱크(127)가 보유되거나 복수개의 잉크 탱크가 보유되도록 구성될 수 있다.The ink tank holding chamber 130 may be configured to hold a single ink tank 127 or to hold a plurality of ink tanks.

도16은 복수개의 잉크 탱크(127)가 보유된 구조를 도시한다. 잉크 탱크(127)는 용접 또는 결합을 사용하는 잉크 탱크 장착부(131)에 장착된다. 그 후에, 리드(132)는 잉크 탱크 보유 챔버(130) 내의 절반 정도 폐쇄된 공간을 형성하도록 용접 또는 결합을 사용하는 잉크 탱크 보유 챔버(130)의 개구에 장착된다.Fig. 16 shows a structure in which a plurality of ink tanks 127 are held. The ink tank 127 is mounted to the ink tank mounting portion 131 using welding or joining. Thereafter, the lid 132 is mounted in the opening of the ink tank holding chamber 130 using welding or bonding to form a half-closed space in the ink tank holding chamber 130.

<1.5 잉크 제트 인쇄 장치의 구조의 실시예><1.5 Embodiment of Structure of Ink Jet Printing Apparatus>

도17은 본 발명이 공급될 수 있는 액체 소비 장치로서의 잉크 제트 기록 장치의 예시의 사시도이다.Figure 17 is a perspective view of an example of an ink jet recording apparatus as a liquid consuming apparatus to which the present invention can be supplied.

그러한 기록 장치는 직렬형 잉크 제트 인쇄 장치이다. 본 실시예의 기록 장치(50)에서, 카트리지(53)는 안내 샤프트(51, 52)에 의해 안내되어 화살표 A로 표시된 주 주사 방향으로 이동될 수 있다. 카트리지(53)는 카트리지 모터와 동일한모터의 구동력을 전달하는 벨트와 같은 구동력 전달 기구에 의해 주 주사 방향의 전후방으로 이동된다. 카트리지(53)는 (도17에 도시되지 않은) 잉크 제트 기록 헤드 및 잉크를 잉크 제트 기록 헤드로 공급하는 잉크 탱크(잉크 용기; 10)를 이송한다. 잉크 탱크(10)는 위의 실시예와 유사한 구조를 가지고, 잉크 제트 기록 헤드와 연통하는 잉크 제트 카트리지를 형성할 수 있다. 인쇄 매체로서의 용지(P)는 장치의 전방 단부에 제공된 삽입 구멍(55) 내로 삽입되어, 그 전송 방향이 바뀐 후에 공급 롤러(56)에 의해 화살표B로 표시된 부 주사 방향으로 이송된다. 기록 장치(50)는 기록 헤드(20)가 주 주사 방향으로 이동하면서 용지(P) 상의 인쇄 영역을 향해 잉크를 토출시키는 기록 작동과 기록 폭과 동일한 거리로 부 주사 방향으로 용지(P)를 전송시키는 전송 작동을 반복함으로써 용지(P) 상에 화상을 연속적으로 형성한다.Such a recording apparatus is a serial ink jet printing apparatus. In the recording apparatus 50 of this embodiment, the cartridge 53 can be guided by the guide shafts 51 and 52 and moved in the main scanning direction indicated by the arrow A. FIG. The cartridge 53 is moved back and forth in the main scanning direction by a driving force transmission mechanism such as a belt that transmits the driving force of the same motor as the cartridge motor. The cartridge 53 carries an ink jet recording head (not shown in Fig. 17) and an ink tank (ink container) 10 for supplying ink to the ink jet recording head. The ink tank 10 has a structure similar to the above embodiment, and can form an ink jet cartridge in communication with the ink jet recording head. The paper P as the print medium is inserted into the insertion hole 55 provided in the front end of the apparatus, and is conveyed by the feed roller 56 in the sub-scanning direction indicated by the arrow B after its transfer direction is changed. The recording device 50 transfers the paper P in the sub-scanning direction at the same distance as the recording width and the recording operation in which the recording head 20 moves in the main scanning direction and ejects ink toward the print area on the paper P. The image is successively formed on the paper P by repeating the transfer operation.

잉크 제트 기록 헤드(20)는 잉크를 토출시키는 에너지로 전기 열전 변환기 요소에 의해 발생된 열 에너지를 이용할 수 있다. 이러한 경우에, 잉크의 막 비등이 전기 열전 변환기 요소에 의해 발생된 열에 의해 일어나고, 잉크는 그 때 발생된 포밍 에너지에 의해 잉크 토출 포트로부터 토출된다. 잉크를 잉크 제트 기록 헤드로부터 토출시키는 방법은 전기 열전 변환기 요소를 사용하는 방법에 한정되지 않으며, 예컨대 압전 소자를 사용하여 잉크를 토출시키는 방법이 채용될 수도 있다.The ink jet recording head 20 may use the thermal energy generated by the electrothermal transducer element as energy for ejecting ink. In this case, film boiling of the ink is caused by the heat generated by the electric thermoelectric converter element, and the ink is ejected from the ink discharge port by the forming energy generated at that time. The method of ejecting ink from the ink jet recording head is not limited to the method of using the electrothermal transducer element, and for example, the method of ejecting ink using a piezoelectric element may be employed.

도17에서 카트리지(53)의 이동 범위의 좌측 단부에, 잉크 토출부가 형성된 카트리지(53)에 의해 이송되는 잉크 제트 인쇄 헤드의 표면과 대면하는 재생 시스템 유닛(재생 공정 유닛)을 구비한다. 재생 시스템 유닛(58)은 기록 헤드의 잉크 토출부를 캡핑할 수 있는 캡과 캡 내로 부압을 안내할 수 있는 흡입 펌프를 구비하고, 유닛은 잉크 토출부를 통해 잉크를 흡착하고 방출하도록 잉크 토출부를 둘러싸는 캡 내로 부압을 안내함으로써 잉크 제트 기록 헤드의 적절한 잉크 토출 상태를 유시하기 위해 ("흡입 재생 공정"이라고도 하는) 재생 공정을 수행할 수 있다. 또한, ("토출 재생 공정"으로도 언급되는) 캡을 향해 잉크를 토출함으로써 잉크 제트 기록 헤드의 적절한 잉크 토출 상태를 보유하는 재생 공정이 수행될 수 있다.In Fig. 17, at the left end of the moving range of the cartridge 53, there is provided a regeneration system unit (regeneration process unit) facing the surface of the ink jet print head conveyed by the cartridge 53 in which the ink discharge portion is formed. The reproduction system unit 58 has a cap capable of capping the ink ejection portion of the recording head and a suction pump capable of guiding negative pressure into the cap, and the unit surrounds the ink ejection portion to adsorb and eject ink through the ink ejection portion. By guiding the negative pressure into the cap, a regeneration process (also referred to as a "suction regeneration process") can be performed in order to indicate an appropriate ink discharge state of the ink jet recording head. In addition, a regeneration process may be performed in which the ink jet recording head has an appropriate ink discharge state by ejecting ink toward the cap (also referred to as the "discharge regeneration process").

본 실시예의 기록 장치에서, 잉크는 잉크 제트 기록 헤드(20)를 따라 카트리지(53)에 의해 이송된 잉크 탱크(10)로부터 잉크 제트 기록 헤드(20)로 공급된다.In the recording apparatus of this embodiment, ink is supplied from the ink tank 10 transferred by the cartridge 53 along the ink jet recording head 20 to the ink jet recording head 20.

<1.6 변경예><1.6 change example>

잉크 탱크(10)의 저장 공간(S)의 내벽의 적어도 일부가 변형될 수 있는 가요성 막과 같은 가동 부재에 의해 구성될 수 있고, 다르게는 전체 내벽이 그러한 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 외부 케이싱(13)에 가동 부재(11)를 결합시키는 단계는 생략될 수 있어서, 사용된 부분의 갯수가 감소될 수 있고, 이는 제작 비용을 감소시키는 우수한 효과를 생성하는데 기여한다. 그러한 변형 가능한 부재를 제공하는 대신에, 저장 공간(S)의 부피 용량에 따라 변위되는 부재가 벽의 일부에 제공될 수 있다.At least a part of the inner wall of the storage space S of the ink tank 10 may be constituted by a movable member such as a flexible film, and alternatively, the entire inner wall may be constituted in such a manner. In this case, the step of coupling the movable member 11 to the outer casing 13 can be omitted, so that the number of parts used can be reduced, which contributes to producing an excellent effect of reducing the manufacturing cost. Instead of providing such a deformable member, a member which is displaced according to the volume capacity of the storage space S may be provided in part of the wall.

잉크 공급 포트(15)와 연통 포트(16)가 형성된 위치는 이전에 잉크 탱크(10)에 설정될 수 있어서, 잉크 공급 포트(15)와 연통 포트(16)는 잉크 탱크(10)가 사용될 때 형성될 수 있다. 잉크 탱크(10)에 요구되는 것은 잉크를 저장할 수 있는 것이고, 이전에 잉크를 저장하는 것은 요구되지 않는다.The position at which the ink supply port 15 and the communication port 16 are formed can be previously set in the ink tank 10, so that the ink supply port 15 and the communication port 16 are used when the ink tank 10 is used. Can be formed. What is required of the ink tank 10 is that it can store ink, and it is not required to store ink previously.

기록 헤드와 분리 가능하게 또는 분리되지 않게 일체로 되고 주 방향으로 주사된 잉크 탱크의 구조는 위의 실시예에 설명되었고, 본 발명은 기록 헤드로부터 분리식으로 제공되고 잉크를 소정의 부압을 생성하는 튜브를 통해 기록 헤드로 공급하는 유닛을 구비한다.The structure of the ink tank, which is integrally or non-separably with the recording head and injected in the main direction, has been described in the above embodiment, and the present invention is provided separately from the recording head and provides ink to generate a predetermined negative pressure. And a unit for feeding the recording head through the tube.

<2. 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 연결의 실시예><2. Example of connection of ink tank, one-way valve and recording head>

기록 헤드(20)와 잉크 탱크(10)를 구비한 일방향 밸브(30)가 서로에 대해 분리되지 않도록 기록 헤드(20)와 잉크 탱크(10)를 결합시켜 잉크 제트 기록 장치로부터 착탈 가능한 잉크 제트 카트리지를 구성하는 것이 가능하지만, 기록 헤드와 일방향 밸브 모두 또는 어느 한쪽이 분리 가능한 구성도 가능하다.Ink jet cartridge detachable from the ink jet recording apparatus by combining the recording head 20 and the ink tank 10 so that the one-way valve 30 having the recording head 20 and the ink tank 10 is not separated from each other. Although it is possible to configure the structure, both the recording head and the one-way valve or any one of them can be separated.

이 섹션에서는, 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 몇몇 실시예에 대해 설명될 것이다.In this section, some embodiments of the mode of combining the ink tank, the one-way valve and the recording head will be described.

<2.1 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 제1 실시예><2.1 First embodiment of the mode of combining the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도18은 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)가 서로에 대해 분리될 수 없도록 결합되고 잉크 탱크(10)와 일방향 밸브(10)가 분리 가능하게 결합된 구성을 도시한다. 이 실시예에서, 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)의 조합, 일방향 밸브(30) 또는 합성 잉크 제트 카트리지를 대체로 새로운 것으로 교체하는 것이 가능하다.Fig. 18 shows a configuration in which the ink tank 10 and the recording head 20 are coupled so as not to be separated from each other, and the ink tank 10 and the one-way valve 10 are detachably coupled. In this embodiment, it is possible to replace the combination of the ink tank 10 and the recording head 20, the one-way valve 30 or the synthetic ink jet cartridge with a generally new one.

본 발명에서는, 각각의 기능 부재가 교체 가능하기 때문에, 오랜 기간의 사용 중, 기능의 감소가 발생하는 경우에도, 단지 기능이 저하된 부품만이 교체 가능하다. 또한, 동일한 잉크 탱크(10)가 다른 기록 헤드 또는 기록 장치에 사용되는 경우나 또는 사용 방법이 동일한 기록 헤드를 사용하는 방법과 다른 경우에, 기록 헤드에 가해지는 최적의 부압 값은 각 경우에서 다를 수 있다. 그러나, 동일한 잉크 탱크(10)를 사용하는 경우에도, 부압 값은 단지 일방향 밸브(30)를 교체하여 자유롭게 설정될 수 있으며, 이는 특징적인 다기능 시스템을 생산하는데 기여한다.In the present invention, since each functional member is replaceable, only a component whose function is degraded can be replaced even when a decrease in function occurs during long-term use. Also, in the case where the same ink tank 10 is used for different recording heads or recording apparatuses, or when the use method is different from the method using the same recording head, the optimum negative pressure value applied to the recording head is different in each case. Can be. However, even when using the same ink tank 10, the negative pressure value can be freely set only by replacing the one-way valve 30, which contributes to producing a characteristic multifunctional system.

<2.2 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 제2 실시예><2nd embodiment of the mode of combining the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도19는 잉크 탱크(10)와 일방향 밸브(30)가 서로에 대해 분리되지 못하도록 결합되고, 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)는 분리 가능하게 결합되는 구성을 도시한다. 이 실시예에서, 잉크 탱크(10)와 일방향 밸브의 조합, 기록 헤드(20) 또는 합성 잉크 제트 카트리지를 대체로 새로운 것으로 교체하는 것이 가능하다. 필터(23)는 잉크 탱크(10) 내에 제공될 수 있다.Fig. 19 shows a configuration in which the ink tank 10 and the one-way valve 30 are coupled so as not to be separated from each other, and the ink tank 10 and the recording head 20 are detachably coupled. In this embodiment, it is possible to replace the combination of the ink tank 10 and the one-way valve, the recording head 20 or the synthetic ink jet cartridge with a new one as a whole. The filter 23 may be provided in the ink tank 10.

이러한 구성에서는, 잉크 탱크(10)와 일방향 밸브(30) 사이의 분리를 가능하게 하기 위해 특정 부품이 요구되지 않는다. 따라서, 대체로 제조 시의 비용 절감에 효과적이다.In such a configuration, no specific parts are required to enable separation between the ink tank 10 and the one-way valve 30. Therefore, it is generally effective for cost reduction at the time of manufacture.

선택적으로, 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)는 분리 가능하게 결합될 수 있고, 잉크 탱크(10)와 일방향 밸브(30)도 분리 가능하게 결합될 수 있어, 잉크 탱크(10), 기록 헤드(20) 및 일방향 밸브(30)의 각각을 새로운 것으로 교체할 수 있다. 이 경우, 필터(23)는 잉크 탱크(10) 내에 위치될 수 있다.Optionally, the ink tank 10 and the recording head 20 may be detachably coupled, and the ink tank 10 and the one-way valve 30 may also be detachably coupled, such that the ink tank 10, recording Each of the head 20 and one-way valve 30 can be replaced with a new one. In this case, the filter 23 may be located in the ink tank 10.

잉크 탱크(10)와 일방향 밸브(30)가 서로에 대해 분리 가능한 방식으로 구성되기 때문에, 잉크 탱크(10)를 배치할 때 상대적으로 정밀한 부품인 일방향 밸브를보호하기 위한 관리가 불필요하여, 잉크 탱크의 간단한 패키징을 갖는 분배를 실현할 수 있다.Since the ink tank 10 and the one-way valve 30 are configured in a separable manner with respect to each other, there is no need for management to protect the one-way valve, which is a relatively precise component when arranging the ink tank 10, thus eliminating the need for an ink tank. Distribution with simple packaging can be realized.

<2.3 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 제3 실시예>2.3 Third Embodiment of Mode for Combining Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head

도20은 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 제3 실시예를 도시한 단면도이다.Fig. 20 is a sectional view showing the third embodiment of the mode in which the ink tank, the one-way valve and the recording head are combined.

이 실시예에서, 일방향 밸브(10)는 도시된 바와 같이 (이하 "기록 헤드"로 간단하게 언급되기도 하는) 기록 헤드 칩을 일체로 구비한다. 잉크 탱크는 기록 헤드(20)가 일체로 구비된 일방향 밸브(30)에 분리 가능하게 제공된다.In this embodiment, the one-way valve 10 is integrally provided with a recording head chip (also referred to simply as " recording head " hereinafter) as shown. The ink tank is detachably provided to the one-way valve 30 in which the recording head 20 is integrally provided.

일방향 밸브(30)는 기록 헤드(20)를 보유하기 위한 홀더의 일부분에 제공되고, 중공 조인트 니들(238)은 상기 밸브 상에 장착되며, 상기 니들은 밸브에 의해 개폐 또는 차단된 채널과 연통한다. 일방향 밸브(30)는 기본적으로 단부 상에 장착된 밀봉 탄성체(233)와 밸브를 폐쇄하는 방향으로 작동하도록 가동 부재(231)를 가압하기 위한 스프링(232)을 갖는 가동 부재(231)에 의해 구성된다. 특히, 가동 부재(231)가 양 측면(형상의 수직 방향에서 동일체의 양 측면) 상에 가해지는 압력의 차에 따라 스프링(232)에 의해 형상의 하방으로 가압될 때, 밀봉 탄성체(232)는 밸브를 폐쇄하기 위해 대기 연통 구멍으로 사용되는 구멍 주위에 제공된 다른 밀봉 탄성체(234)와 접촉한다. 압력 차가 형상의 상방으로 가동 부재(231)를 가압하고 그 힘이 스프링(232)의 가압력보다 클 때, 기동 부재(231)는 밸브를 개방하도록 상방으로 작동된다.One-way valve 30 is provided in a part of the holder for holding the recording head 20, and hollow joint needle 238 is mounted on the valve, the needle is in communication with the channel opened or closed by the valve. . The one-way valve 30 is basically constituted by a sealing elastic body 233 mounted on the end and a movable member 231 having a spring 232 for urging the movable member 231 to operate in the direction of closing the valve. do. In particular, when the movable member 231 is pressed downward in shape by the spring 232 according to the difference in pressure exerted on both sides (both sides of the same in the vertical direction of the shape), the sealing elastic member 232 is Contact with another sealing elastomer 234 provided around the hole used as the atmospheric communication hole to close the valve. When the pressure difference presses the movable member 231 upward in the shape and the force is greater than the pressing force of the spring 232, the starting member 231 is operated upward to open the valve.

니들 밸브는 예로써 일방향 밸브로 도시되었지만, 상술된 다이아프램 밸브가사용될 수도 있다. 이것은 일방향 밸브 및 기록 헤드를 결합하는 모드의 제4 및 그 이후의 실시예에 동등하게 적용 가능하다.Although the needle valve is shown as a one-way valve by way of example, the diaphragm valve described above may be used. This is equally applicable to the fourth and subsequent embodiments of the mode of combining the one-way valve and the recording head.

잉크를 공급하기 위한 조인트 니들(228) 또한 기록 헤드 홀더(22) 상에 제공된다. 니들 내의 중공은 기록 헤드(20)의 필터(225)를 구비한 잉크 채널(227)과 연통한다. 기록 헤드(20)는 (도시되지 않은) 복수의 잉크 토출 포트를 갖는다. 열 에너지를 발생시켜 잉크의 버블을 발생시키기 위한 (도시되지 않은) 열전 변환기 요소는 토출 포트들의 각각과 연통하는 (도시되지 않은) 잉크 경로에 제공된다. 잉크는 잉크 채널(227)을 통해 잉크 탱크로부터 잉크 경로로 공급된다.A joint needle 228 for supplying ink is also provided on the recording head holder 22. The hollow in the needle communicates with the ink channel 227 with the filter 225 of the recording head 20. The recording head 20 has a plurality of ink discharge ports (not shown). Thermoelectric transducer elements (not shown) for generating thermal energy to generate bubbles of ink are provided in an ink path (not shown) in communication with each of the discharge ports. Ink is supplied from the ink tank to the ink path through the ink channel 227.

요약하면, 잉크 탱크(10)는 형상의 상방으로 가동 부재(11)를 가압하기 위한 스프링(215)과 잉크 수용 섹션의 일부를 형성하는 가요성 가동 부재(11)를 갖는다. 도21a, 도21b 및 도21c를 참조로 설명되는 바와 같이, 이 구성은 기록 헤드(20)의 잉크 토출 포트에서 적당한 매니스커스를 형성하기 위해 적절한 범위의 부압을 발생하는 것이 가능하다. 특히, 잉크 탱크(10) 내의 가동 부재(11) 상의 공간은 외부 케이싱(13)에 의해 덮이고, 대기 연통 포트(12)는 외부 케이싱(13)에 제공되어, 대기압을 가동 부재(11)에 가압하는 것이 가능하다. 외부 케이싱(13)은 가동 부재(11)를 외부 힘으로부터 보호하기 위한 쉘로써 사용된다. 이 실시예의 가동 부재(11)는 중심부의 구성이 압력 판(14)에 의해 조절되고 주연 섹션에서 변형 가능한 변형 가능 가요성 막(시트 부재)에 의해 구성된다. 즉, 스프링(215)의 가압력은 압력 판(14)을 갖는 가요성 막의 상대적으로 넓은 영역으로 전달될 수 있다. 가동 부재(11)는 중심 섹션에서 볼록한 형상과 사다리꼴 측면 형상을 갖는다. 상기로부터 명확한 바와 같이, 기동 부재(11)는 수용 공간 내의 잉크량의 변화와 압력의 변동에 따라 변형될 수 있다. 이러한 경우들에서, 가동 부재(11)의 주연 섹션은 신장 및 수축되거나 또는 조화를 이루어 변형되며, 가동 부재(11)의 중심 섹션은 대체로 수평인 방식으로 상하 이동한다. 가동 부재(11)가 유연하게 변형(이동)되기 때문에, 변형은 충격 없이 발생할 것이며, 그 결과 수용 공간 내의 충격에 의한 비정상적인 압력 변동의 발생을 방지할 수 있다. 외부 공기 의 압력 또는 온도에서 상대적으로 큰 변화가 발생하는 경우에도, 상술된 바와 같이, 충격은 가동 부재의 변형에 의해 흡수될 수 있다.In summary, the ink tank 10 has a spring 215 for pressing the movable member 11 upward in shape and a flexible movable member 11 forming a part of the ink containing section. As described with reference to Figs. 21A, 21B and 21C, this configuration makes it possible to generate an appropriate range of negative pressure in order to form an appropriate meniscus at the ink discharge port of the recording head 20. Figs. In particular, the space on the movable member 11 in the ink tank 10 is covered by the outer casing 13, and the atmospheric communication port 12 is provided to the outer casing 13 to pressurize the atmospheric pressure to the movable member 11. It is possible to do The outer casing 13 is used as a shell for protecting the movable member 11 from external forces. The movable member 11 of this embodiment is constituted by a deformable flexible membrane (sheet member) whose central portion is controlled by the pressure plate 14 and which is deformable in the peripheral section. That is, the pressing force of the spring 215 can be transmitted to a relatively large area of the flexible membrane with the pressure plate 14. The movable member 11 has a convex shape and a trapezoidal side shape in the center section. As is apparent from the above, the actuation member 11 can be deformed in accordance with a change in the amount of ink and a change in pressure in the accommodation space. In such cases, the peripheral section of the movable member 11 is elongated and retracted or coordinated and deformed, and the central section of the movable member 11 moves up and down in a generally horizontal manner. Since the movable member 11 is deformed (moved) flexibly, deformation will occur without impact, and as a result, occurrence of abnormal pressure fluctuations due to impact in the accommodation space can be prevented. Even when a relatively large change occurs in the pressure or temperature of the outside air, as described above, the impact can be absorbed by the deformation of the movable member.

잉크를 공급하기 위해 일방향 밸브(30)와 조인트 니들(228)을 연결하는 고무 플러그(18, 17)는 각각 잉크 탱크(10)의 저부에 제공된다. 그 결과, 잉크 수용 섹션은 잉크 탱크가 홀더(22) 내에 장착되지 않았을 때 잉크의 누출을 방지하는 완전히 밀봉된 공간이 된다. 홀더(22) 내에 잉크 탱크(10)를 장착하는 작동은 각각의 고무 플러그에 조인트 니들을 삽입하여 수행된다. 삽입의 결과로, 공기 또는 잉크는 각각의 조인트 니들의 조인트니들 구멍(239, 229)들을 통해 연통될 수 있다.Rubber plugs 18 and 17 connecting the one-way valve 30 and the joint needle 228 to supply ink are provided at the bottom of the ink tank 10, respectively. As a result, the ink containing section becomes a completely sealed space that prevents leakage of ink when the ink tank is not mounted in the holder 22. The operation of mounting the ink tank 10 in the holder 22 is performed by inserting a joint needle into each rubber plug. As a result of the insertion, air or ink may be communicated through the joint needle holes 239 and 229 of the respective joint needle.

상술된 바와 같이, 대기 주입을 위한 일방향 밸브의 사용은 잉크 탱크의 조작 중 발생하는 낙하, 충격 또는 용기 내부 및 외부 압력의 매우 큰 차이와 같은 다양한 상황에 의한 액체 밀봉의 파손에 기인하는 수용된 잉크의 누출을 포함하는 문제가 발생할 수 있는 액체 밀봉을 사용하는 관련 기술 분야의 상술된 예와는 다르게 양호하게 외부로부터 대기를 주입하는 것이 가능하다. 관련 기술 분야의 예에서 액체 밀봉부에 매니스커스를 적절하게 형성하기 위해, 환형 오리피스가 액체밀봉이 사용되는 잉크 탱크의 용량과 같은 사양 따라 고안되어야만 한다. 그 결과, 일반적인 목적을 위한 다양한 잉크 탱크에서 일 유형의 유체 밀봉 유닛을 사용하는 것은 실용적이지 못하다. 반대로, 일방향 밸브는 사용된 스프링의 탄성 계수에 의존하기는 하지만 매니스커스의 형성을 포함하지 않기 때문에, 상대적으로 넓은 범위의 사양의 잉크 탱크에 대해 사용 가능하다.As mentioned above, the use of a one-way valve for injecting the atmosphere may cause the use of the contained ink due to breakage of the liquid seal due to various situations, such as drops, shocks or very large differences in the internal and external pressures that occur during operation of the ink tank. It is possible to infuse the atmosphere from the outside with good contrast to the above-described examples in the art using liquid seals where problems involving leakage may occur. In the example of the art, in order to properly form the meniscus in the liquid seal, the annular orifice must be designed according to specifications such as the capacity of the ink tank in which the liquid seal is used. As a result, it is not practical to use one type of fluid sealing unit in various ink tanks for general purposes. In contrast, one-way valves can be used for a relatively wide range of ink tanks because they depend on the modulus of elasticity of the springs used but do not involve the formation of meniscus.

상술된 바와 같이, 예를 들어, 잉크 탱크와 일방향 밸브가 연결될 때, 잉크 매니스커스는 일방향 밸브가 잉크 탱크로부터 분리식으로 제공된 경우에도, 밸브가 적절하게 작동할 수 있는 잉크 매니스커스를 형성하기 위한 임의의 특정 프로세스가 없을 때의 압력에 의존하는 대부분의 경우에서 조인트 니들의 구역에 형성된다. 일방향 밸브는 상술된 바와 같이, 잉크 탱크로부터 분리식으로 제공된 경우에도 임의의 특정한 문제를 발생하지 않기 때문에, 대기를 주입하기 위한 밸브의 위치에 대한 제한은 없으며, 기록 장치 설계에 대한 자유도가 개선된다.As described above, for example, when the ink tank and the one-way valve are connected, the ink meniscus forms an ink meniscus in which the valve can operate properly even when the one-way valve is provided separately from the ink tank. In most cases it depends on the pressure in the absence of any particular process for the joint needle. Since the one-way valve does not cause any particular problem even when provided separately from the ink tank, as described above, there is no restriction on the position of the valve for injecting the atmosphere, and the degree of freedom in designing the recording apparatus is improved. .

또한, 밸브가 상술된 바와 같이 배치되는 위치에 대한 설계에서의 자유도로 인해, 기록 헤드(20)와 일방향 밸브(30)를 보유하는 홀더(22)는 도17에 도시된 잉크 제트 기록 장치의 카트리지 상에 고정될 수 있거나 또는 카트리지의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 잉크 제트 기록 장치는 장치의 사용의 실제 기간에 대해 충분한 내구성을 갖는 기록 헤드를 사용하거나 또는 이러한 기간 동안 기록의 성능을 유지할 수 있는 잉크를 사용하여 잉크 단독 교체의 능력을 갖도록 구성될 수 있다. 그 결과, 장치의 운전비용이 페이퍼와 같은 기록 매체를 제외한 탱크 교체를 위해 요구되는 비용이 상당히 제한될 수 있다.In addition, due to the degree of freedom in design for the position where the valve is disposed as described above, the holder 22 holding the recording head 20 and the one-way valve 30 is a cartridge of the ink jet recording apparatus shown in FIG. It can be fixed on or constitute part of the cartridge. That is, the ink jet recording apparatus can be configured to have the capability of replacing ink alone by using a recording head having sufficient durability for the actual period of use of the apparatus, or by using an ink capable of maintaining the performance of recording during such period. . As a result, the operating cost of the apparatus can be considerably limited in the cost required for the tank replacement except for the recording medium such as paper.

새롭게 사용되는 초기 상태의 잉크 탱크는 잉크로 완전히 충전되고, 스프링(215)은 최소 부압을 나타내는 허용 가능한 범위 내에서 완전히 신장되거나 또는 반대로 약간의 정압이 잉크 수용 챔버 내에 존재하도록 고려된다. 그러나, 주위 상황 및 운송 상태에 의해 잉크 탱크가 장착될 때 높은 부압이 존재할 수도 있다. 기록 헤드(20)의 조인트 니들(228)이 일방향 밸브의 조인트 니들(238) 전에 잉크 탱크(10)의 수용 공간에 진입하는 경우, 공기가 일방향 밸브를 통해 주입되어 잉크가 기록 헤드로부터 흡입될 수 있게 하는 적당한 부압을 공급하기 전에 기록 헤드의 잉크 토출 포트에 형성된 잉크 매니스커스를 보유하기 위한 능력을 초과하는 큰 부압이 기록 헤드(20) 상에 작용할 수 있다.The newly used initial state ink tank is completely filled with ink, and the spring 215 is fully elongated within an acceptable range representing the minimum negative pressure, or conversely, it is contemplated that some static pressure is present in the ink receiving chamber. However, high negative pressure may be present when the ink tank is mounted due to ambient conditions and transportation conditions. When the joint needle 228 of the recording head 20 enters the receiving space of the ink tank 10 before the joint needle 238 of the one-way valve, air can be injected through the one-way valve so that ink can be sucked from the recording head. A large negative pressure may act on the recording head 20 that exceeds the ability to hold an ink meniscus formed in the ink ejection port of the recording head before supplying a suitable negative pressure.

이러한 경우에, 잉크 탱크가 완전히 장착된 후, 기록 장치 내에 제공된 흡입 복귀 장치를 갖는 토출 포트를 통해 잉크를 토출하도록 작동이 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 프로세스를 생략하고 잉크 소모를 억제하기 위해, 일방향 밸브(30)의 조인트 니들(238)이 기록 헤드(20)의 조인트 니들(228) 전에 수용 공간에 진입하는 구성이 사용되는 것이 양호하다. 특히, 이 구성은 조인트 구멍(239, 229)들이 조인트 니들(238, 228)의 단부에 각각 제공될 때, 일방향 밸브(30)의 조인트 니들(238)이 기록 헤드(30)의 조인트 니들(228)보다 길게 된 구성이다. 이러한 구성에서, 기록 헤드 내의 공급 채널은 일방향 밸브(30)의 조인트 니들(238)이 일방향 밸브(30)를 통한 공기 주입을 통해 적절한 부압을 제공하도록 수용 공간에 진압한 후 형성된다.In this case, after the ink tank is completely mounted, the operation can be performed to discharge ink through the discharge port having the suction return device provided in the recording apparatus. However, in order to omit this process and to suppress ink consumption, a configuration in which the joint needle 238 of the one-way valve 30 enters the receiving space before the joint needle 228 of the recording head 20 is preferably used. . In particular, this configuration allows the joint needle 238 of the one-way valve 30 to become the joint needle 228 of the recording head 30 when the joint holes 239 and 229 are provided at the ends of the joint needles 238 and 228, respectively. It is longer than). In this configuration, the supply channel in the recording head is formed after the joint needle 238 of the one-way valve 30 presses down into the receiving space so as to provide an appropriate negative pressure through the air injection through the one-way valve 30.

도21a, 도21b 및 도21c는 도20에 도시된 잉크 탱크(10)인 잉크 탱크로부터잉크를 공급하는 작동과 관련된 잉크 탱크 내의 부압의 조절을 도시한다.21A, 21B and 21C show the adjustment of the negative pressure in the ink tank associated with the operation of supplying ink from the ink tank, which is the ink tank 10 shown in FIG.

도21a는 적은 양의 잉크가, 잉크 저장 공간이 잉크로 완전 충전된 잉크 탱크(10)의 초기 상태로부터 소비될 때에 도달된 상태를 도시한다. 이러한 잉크 소비로 인해 소비된 잉크의 체적에 해당하는 공간에 따라 저장 공간의 압력이 감소되고, 따라서 가동 부재(11)가 하향 변위된다. 가동 부재(11)의 변위는 동시에 스프링(215)의 변위를 발생시키고, 스프링(215)은 탄성력 발생에 의해 평형 상태를 얻도록 변위에 따라 탄성력을 발생시킨다. 이런 평형 상태에서의 탄성력에 따른 저장 공간의 부압은 이 때의 잉크의 양에 상응하는 부압이다.Fig. 21A shows a state in which a small amount of ink is reached when the ink storage space is consumed from the initial state of the ink tank 10 filled with ink completely. Due to this ink consumption, the pressure in the storage space is reduced in accordance with the space corresponding to the volume of ink consumed, so that the movable member 11 is displaced downward. The displacement of the movable member 11 simultaneously generates a displacement of the spring 215, and the spring 215 generates an elastic force in accordance with the displacement to obtain an equilibrium state by the elastic force generation. The negative pressure of the storage space according to the elastic force in this equilibrium state is a negative pressure corresponding to the amount of ink at this time.

도21b는 잉크가 더 소비되어 가동 부재(11)를 하향으로 더 변위시켜 가동 부재(11)가 최대 하향 자유 변위에 도달하게 한 상태를 도시한다. 즉, 잉크가 이 상태에서 더 소비되면, 장력이 가동 부재(11)의 변위를 방지하도록 가동 부재로서의 가요성 막과 가동 부재를 유지하는 부분 사이에 작용한다.Fig. 21B shows a state where more ink is consumed to further displace the movable member 11 downward so that the movable member 11 reaches the maximum downward free displacement. That is, when ink is consumed further in this state, tension acts between the flexible membrane as the movable member and the portion holding the movable member to prevent displacement of the movable member 11.

잉크가 이 상태에서 더 소비되면, 스프링(215)의 탄성력과 장력의 합에 따른 부압이 발생된다(단지 장력만이 잉크의 양을 변화시킨다). 부압이 이 과정에서 소정의 값을 초과하면, 일방향 밸브(30)의 가동 부재(231)는 밸브를 개방하는 대기압과 부압간의 관계로 인해 스프링(232)의 탄성력에 대항하여 상향 변위되고, 따라서 외부 공기가 조인트 니들(238)의 구멍(239)을 통해 저장 공간 안으로 유입된다. 따라서, 부압은 작동에 따른 기록 헤드의 후속적 잉크 토출 작동 중 잉크를 적당히 공급하도록 적당한 값에 유지되는데, 이는 잉크 탱크(10)의 모든 잉크를 거의 다 사용하는 것을 가능케 한다.If the ink is consumed further in this state, negative pressure is generated according to the sum of the elastic force and the tension of the spring 215 (only the tension changes the amount of ink). If the negative pressure exceeds a predetermined value in this process, the movable member 231 of the one-way valve 30 is displaced upward against the elastic force of the spring 232 due to the relationship between the atmospheric pressure and the negative pressure for opening the valve, and thus the external Air enters the storage space through the holes 239 of the joint needle 238. Therefore, the negative pressure is maintained at an appropriate value to adequately supply ink during the subsequent ink ejection operation of the recording head according to the operation, which makes it possible to use almost all the ink in the ink tank 10.

상술된 바와 같이, 저장 공간의 압력은 소정의 압력 이하로 감소되지 않는데, 이는 항상 저장 공간의 부압을 소정의 범위에 유지시키는 것을 가능케 하고 원하는 기록 작동을 수행하도록 기록 헤드(20)로 잉크를 안정되게 공급한다.As described above, the pressure in the storage space is not reduced below a predetermined pressure, which makes it possible to always keep the negative pressure in the storage space in a predetermined range and stabilize the ink with the recording head 20 to perform a desired recording operation. Supply it.

저장 부분에 존재하는 공기가 외부 공기의 압력의 감소 또는 주위 온도의 상승의 결과로서 팽창하면, 가동 부재(11)는 상향 변위된다. 즉, 가동 부재(11)는 저장 공간의 공기의 팽창에 따라 상향 변위됨으로써 공기의 팽창으로 발생된 압력 변화를 흡수한다. 따라서, 저장 공간의 압력은 소정의 값을 넘어 증가되지 않고, 소정의 압력이 더욱 신뢰성 있게 저장 공간 내에 항상 유지된다. 또한, 일방향 밸브(30)는 잉크 탱크(10)내의 잉크가 저장 공간내의 공기가 팽창될 때조차도 누설되는 것을 방지하도록 폐쇄 상태로 유지된다.When the air present in the storage portion expands as a result of a decrease in the pressure of the outside air or an increase in the ambient temperature, the movable member 11 is displaced upward. That is, the movable member 11 is displaced upward in accordance with the expansion of the air in the storage space to absorb the pressure change caused by the expansion of the air. Therefore, the pressure in the storage space does not increase beyond a predetermined value, and the predetermined pressure is always maintained in the storage space more reliably. In addition, the one-way valve 30 is kept closed to prevent the ink in the ink tank 10 from leaking even when the air in the storage space is expanded.

일방향 밸브(30)가 잉크 탱크(10) 내의 잉크 또는 공기의 외부로의 누설을 방지하기 때문에, 잉크 탱크(10)내의 잉크는 사용 중인 잉크 탱크(10)의 자세 또는 배향에 관계없이 연통 포트(16)를 통해 누설되지 않는다. 따라서, 사용 중인 잉크 탱크(10)의 자세에 특정 한계가 설정된다.Since the one-way valve 30 prevents leakage of ink or air in the ink tank 10 to the outside, the ink in the ink tank 10 is connected to the communication port (regardless of the attitude or orientation of the ink tank 10 in use). 16) No leakage through Therefore, a specific limit is set on the attitude of the ink tank 10 in use.

<2.4 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제4 실시예><4th embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도22는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제4 실시예를 도시하는 단면도이다.Fig. 22 is a sectional view showing the fourth embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head.

본 실시예에서, 잉크 탱크, 기록 헤드 및 일방향 밸브는 분리된 요소로서 제공된다. 도면에 도시된 바와 같이, 잉크 탱크(10)는 기록 헤드(20)와 일체형인 홀더(22A)에 의해 유지되고, 기록 헤드(20)는 홀더(22A)와 함께, 잉크제트 기록 장치에 제공된 캐리지 상에 장착된다. 이 구조는, 잉크 탱크(10)가 장착될 때 일방향 밸브(30)의 조인트 니들(238) 및 기록 헤드(20)의 잉크를 공급하기 위한 조인트 니들(228)이 잉크 탱크(10)의 고무 플러그(18, 17) 안으로 각각 삽입된다는 점에서 상기 실시예와 유사하다.In this embodiment, the ink tank, the recording head and the one-way valve are provided as separate elements. As shown in the figure, the ink tank 10 is held by a holder 22A integral with the recording head 20, and the recording head 20, together with the holder 22A, is a carriage provided in the ink jet recording apparatus. Is mounted on. In this structure, the joint needle 238 of the one-way valve 30 and the joint needle 228 for supplying ink of the recording head 20 when the ink tank 10 is mounted are provided with a rubber plug of the ink tank 10. Similar to the above embodiment in that they are respectively inserted into (18, 17).

또한, 본 실시예의 일방향 밸브가 잉크 탱크와 분리되어 제공되는데, 이는 상기 실시예에서 언급된 장점과 유사한 장점을 명백히 제공하고 일방향 밸브가 배치되는 위치와 관련하여 이하 설명되는 다른 장점을 제공한다. 즉, 기록 헤드의 수명보다 긴 수명을 갖는 일방향 밸브가 본 실시예의 일방향 밸브로서 사용된다. 따라서, 밸브는 기록 헤드가 새로운 것으로 교체된 후에도 사용될 수 있고, 그 결과 기록 장치의 수명과 거의 같은 기간 동안 사용될 수 있다. 결과적으로, 일방향 밸브에 대해 장치의 작동 비용이 감소될 수 있다.In addition, the one-way valve of the present embodiment is provided separately from the ink tank, which obviously provides advantages similar to those mentioned in the above embodiment and provides other advantages described below with respect to the position where the one-way valve is disposed. That is, a one-way valve having a life longer than the life of the recording head is used as the one-way valve of this embodiment. Thus, the valve can be used even after the recording head is replaced with a new one, and as a result can be used for almost the same period as the life of the recording apparatus. As a result, the operating cost of the device can be reduced for the one-way valve.

<2.5 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제5 실시예><Fifth embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도23은 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제5 실시예를 도시하는 단면도이다.Fig. 23 is a sectional view showing the fifth embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head.

본 실시예에서, 잉크 탱크 및 기록 헤드는 서로 일체형으로 형성되고 일방향 밸브와 분리된다. 도면에 도시된 바와 같이, 잉크 탱크(10) 및 기록 헤드(20)는 서로 일체형으로 형성된다. 구체적으로, 잉크 탱크(10) 및 기록 헤드(20)는 안에 필터(225)를 갖는 잉크 채널(27)을 통해 연결된다. 서로 일체형인 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)로 구성된 유닛이 홀더(22C)에 장착된다. 일방향 밸브(30)가 홀더(22C)와 일체형으로 제공된다. 이 구조에서, 단지 일방향 밸브(30)의 조인트 니들(238)만이 잉크 탱크(10)가 장착될 때 잉크 탱크(10)의 고무 플러그(18) 안으로 삽입된다.In this embodiment, the ink tank and the recording head are integrally formed with each other and separated from the one-way valve. As shown in the figure, the ink tank 10 and the recording head 20 are integrally formed with each other. Specifically, the ink tank 10 and the recording head 20 are connected through an ink channel 27 having a filter 225 therein. The unit consisting of the ink tank 10 and the recording head 20 which are integrated with each other is mounted to the holder 22C. The one-way valve 30 is provided integrally with the holder 22C. In this structure, only the joint needle 238 of the one-way valve 30 is inserted into the rubber plug 18 of the ink tank 10 when the ink tank 10 is mounted.

또한, 본 실시예의 일방향 밸브는 잉크 탱크와 분리되어 제공되는데, 이는 상기 실시예에서 언급된 장점과 유사한 장점을 명백히 제공하고 일방향 밸브가 배치되는 위치와 관련하여 이하 설명되는 다른 장점을 제공한다. 예를 들면, 기록 헤드 또는 잉크 탱크의 내구성에 영향을 줄 수 있는 특수 잉크가 사용될 때, 잉크 탱크가 잉크의 소비로 인해 교체되면 기록 헤드도 동시에 교체하는 것이 바람직하다. 반대로, 일방향 밸브가 잉크제트 기록 장치의 캐리지 상에 고정되거나 또는 도20에 따른 실시예의 홀더(22)의 경우와 같이 캐리지의 일부분을 구성할 수 있다. 즉, 기록 헤드의 수명보다 긴 수명을 갖는 일방향 밸브가 본 실시예의 일방향 밸브로서 사용된다. 따라서, 밸브는 기록 헤드가 새로운 것으로 교체된 후에도 사용될 수 있고, 그 결과 기록 장치의 수명과 거의 같은 기간 동안 사용될 수 있다. 결과적으로, 일방향 밸브에 대해 장치의 작동 비용이 감소될 수 있다.In addition, the one-way valve of the present embodiment is provided separately from the ink tank, which obviously provides advantages similar to those mentioned in the above embodiments and provides other advantages described below with respect to the position where the one-way valve is disposed. For example, when special ink is used that can affect the durability of the recording head or ink tank, it is desirable to replace the recording head at the same time if the ink tank is replaced due to the consumption of ink. In contrast, the one-way valve may be fixed on the carriage of the ink jet recording apparatus or may constitute a part of the carriage as in the case of the holder 22 of the embodiment according to FIG. That is, a one-way valve having a life longer than the life of the recording head is used as the one-way valve of this embodiment. Thus, the valve can be used even after the recording head is replaced with a new one, and as a result can be used for almost the same period as the life of the recording apparatus. As a result, the operating cost of the device can be reduced for the one-way valve.

<2.6 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제6 실시예><6th embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도24는 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제6 실시예를 도시하는 단면도이다.Fig. 24 is a sectional view showing the sixth embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head.

도24에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 일방향 밸브(30)가 기록 장치상의 소정의 위치에 고정되고, 조인트 니들(238)과 밸브(30)가 튜브(235)와 결합되고, 조인트 니들(238)이 캐리지의 형태로 홀더(22D)에 고정된다는 점에서 상술된 세 개의 실시예와 다르다. 반대로, 잉크 탱크(10) 및 기록 헤드(20)는 서로 일체형으로형성되고, 이에 따른 일체형 유닛이 홀더(22D)에 장착된다. 홀더(22D)에 고정된 조인트 니들(238)은 유닛이 장착될 때 잉크 탱크(10)의 고무 플러그(18) 안으로 삽입된다.As shown in Fig. 24, in this embodiment, the one-way valve 30 is fixed at a predetermined position on the recording apparatus, the joint needle 238 and the valve 30 are coupled with the tube 235, and the joint needle. 238 is different from the three embodiments described above in that it is fixed to the holder 22D in the form of a carriage. On the contrary, the ink tank 10 and the recording head 20 are integrally formed with each other, and thus the integral unit is mounted in the holder 22D. The joint needle 238 fixed to the holder 22D is inserted into the rubber plug 18 of the ink tank 10 when the unit is mounted.

또한, 본 실시예의 일방향 밸브는 잉크 탱크와 분리되어 제공되는데, 이는 도20에 따른 실시예에서 언급된 장점과 유사한 장점을 명백히 제공하고 일방향 밸브가 배치되는 위치와 관련하여 이하 설명되는 다른 장점을 제공한다. 예를 들면, 고 정밀도 갖고 그 결과 상대적으로 큰 크기를 갖는 일방향 밸브가 사용되면, 밸브에 의해 점유되는 공간이 캐리지의 크기를 증가시키기 때문에 일방향 밸브는 캐리지상에 제공될 때 기록 장치의 크기를 증가시킬 수 있다. 반대로, 고 정밀도를 갖는 밸브가, 장치의 공간의 효율적인 사용을 가능케 하는 소정의 위치에 일방향 밸브를 제공함으로써 장치의 크기를 증가시키지 않고 사용될 수 있다.In addition, the one-way valve of the present embodiment is provided separately from the ink tank, which clearly provides advantages similar to those mentioned in the embodiment according to Fig. 20 and other advantages described below with respect to the position where the one-way valve is disposed. do. For example, if a one-way valve with high precision and consequently a relatively large size is used, the one-way valve increases the size of the recording device when provided on the carriage because the space occupied by the valve increases the size of the carriage. You can. Conversely, a valve with high precision can be used without increasing the size of the device by providing a one-way valve at a predetermined position that allows efficient use of the space of the device.

튜브를 사용하는 본 실시예가 잉크 탱크와 기록 헤드가 서로 일체형인 예에 관한 것이지만, 튜브를 사용하는 실시예가 잉크 탱크와 기록 헤드가 서로 일체형인 그런 경우에 한정되지 않고 분리된 요소로 도20 및 도22에 도시된 구조에 적용될 수 있다는 것은 상기 설명으로부터 명확해질 것이다.Although this embodiment using a tube relates to an example in which the ink tank and the recording head are integral with each other, the embodiment using the tube is not limited to such an case where the ink tank and the recording head are integral with each other, and are shown as separate elements. It will be apparent from the above description that the present invention can be applied to the structure shown in FIG.

<2.7 잉크 탱크, 일방향 밸브 및 기록 헤드의 결합 모드의 제7 실시예><7th embodiment of the combined mode of the ink tank, the one-way valve and the recording head>

도25는 도24에 따른 실시예의 변형예의 예시이다.25 is an illustration of a modification of the embodiment according to FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 버퍼 탱크(236)가 일방향 밸브(30)와 조인트 니들(238)을 연결시키는 튜브(235A, 235B)에 의해 구성된 채널 중간 상에 제공된다. 목적은 잉크 탱크의 환경의 상대적으로 큰 변화 또는 장치에 대한 충격으로인해 조인트 니들(238)을 통해 튜브(235A)에 유입된 잉크가 일방향 밸브(30)에 도달되는 것을 방지하고, 이에 의해 일방향 밸브(30)의 작동이 잉크에 의해 악영향을 받는 것을 방지하는 것이다. 구체적으로, 잉크가 조인트 니들(238)을 통해 튜브(235A)에 유입된다면, 잉크가 버퍼 탱크(236)에 축적되고, 잉크가 일방향 밸브(30)에 직접 연결된 튜브(235B)에 유입되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 도25는 튜브(235A)의 하단부가 버퍼 탱크(236)에 축적된 잉크에 침지된 상태를 도시하지만, 버퍼 탱크 안의 잉크는 외부 공기가 일방향 밸브(30)를 통해 유입될 때 잉크 탱크(10) 내부 및 외부의 압력간의 관계에 따라 잉크 탱크(10)로 복귀된다.As shown in the figure, a buffer tank 236 is provided on the middle of the channel constituted by tubes 235A and 235B connecting the one-way valve 30 and the joint needle 238. The purpose is to prevent ink entering the tube 235A through the joint needle 238 from reaching the one-way valve 30 due to a relatively large change in the environment of the ink tank or impact on the device, whereby the one-way valve It is to prevent the operation of 30 from being adversely affected by the ink. Specifically, if ink flows into the tube 235A through the joint needle 238, the ink accumulates in the buffer tank 236 and prevents ink from flowing into the tube 235B directly connected to the one-way valve 30. It is possible to do Fig. 25 shows a state in which the lower end of the tube 235A is immersed in the ink accumulated in the buffer tank 236, but the ink in the buffer tank is ink tank 10 when external air is introduced through the one-way valve 30. The ink tank 10 is returned to the ink tank 10 in accordance with the relationship between the pressure inside and outside.

가동 부재(11)가 상술된 잉크 탱크(10)의 압력의 갑작스러운 증가를 흡수하기 위해 변위될 수 있도록 구성되지만, 본 실시예의 버퍼링 구조는 상기 변위에 의해 흡수될 수 없는 잉크의 진동 또는 압력 변화로 인해 잉크가 튜브에 유입될 수 있는 경우에 직면한다.Although the movable member 11 is configured to be displaced to absorb a sudden increase in the pressure of the ink tank 10 described above, the buffering structure of the present embodiment is a vibration or pressure change of ink that cannot be absorbed by the displacement. In which case ink may flow into the tube.

도26a 및 도26b는 상술된 잉크 탱크 또는 기록 헤드를 장착하기 위한 구조를 개략적으로 도시한다.26A and 26B schematically show a structure for mounting the above-described ink tank or recording head.

도26a는 도20에 도시된 실시예에 따른 잉크 탱크(10)를 장착하고 고정하기 위한 구조를 도시한다. 구체적으로, 홀더(22)의 상단부 상에 제공된 클릭(23)은 잉크 탱크를 고정시키기 위해 잉크 탱크(10)의 상단부를 결합한다.FIG. 26A shows a structure for mounting and fixing the ink tank 10 according to the embodiment shown in FIG. Specifically, the click 23 provided on the upper end of the holder 22 engages the upper end of the ink tank 10 to secure the ink tank.

26b는 홀더(22C)의 상단부 상에 제공된 클릭(23)이 잉크 탱크를 고정시키기 위해 잉크 탱크(10)의 상단부 근처에 형성된 홈(10a)을 결합하는 도23에 도시된 실시예에 따른 잉크 탱크(10)를 장착하고 고정하기 위한 구조를 도시한다.26b is an ink tank according to the embodiment shown in Fig. 23 in which the click 23 provided on the upper end of the holder 22C engages the groove 10a formed near the upper end of the ink tank 10 to secure the ink tank. The structure for mounting and fixing 10 is shown.

<2.9 변형예><2.9 modified example>

또한, 대기가 잉크 탱크를 가압하도록 일방향 밸브를 통해 힘에 의해 잉크 탱크 안으로 유입되는 구조도 가능하고, 또한 잉크 탱크 안의 압력을 적당한 범위로 유지하는 것도 가능하다.It is also possible that the atmosphere is introduced into the ink tank by force through the one-way valve to pressurize the ink tank, and it is also possible to maintain the pressure in the ink tank in an appropriate range.

이와 관련하여, 잉크 탱크의 저장 공간의 내측 벽의 적어도 일부분은 가요성 막과 같은 가동 부재에 의해 구성될 수 있고, 내측 벽은 전체적으로 이동 가능하지 않은 강성 부재에 의해 교호식으로 구성될 수 있다.In this regard, at least a part of the inner wall of the storage space of the ink tank may be constituted by a movable member such as a flexible film, and the inner wall may be alternately constituted by a rigid member which is not entirely movable.

<3. 일방향 밸브를 이용하는 잉크 탱크의 다른 실시예><3. Other Embodiments of Ink Tanks Using One-Way Valves>

대기 연통 부분 또는 일방향 밸브가 상기 실시예들에서 기록 헤드에 연결된 잉크 탱크의 측면 부분에 배치되지만, 이러한 요소들의 위치는 본 실시예에 한정되지 않고, 임의의 적당한 위치에 제공될 수 있다. 이하 대기 연통 부분이 잉크 탱크의 가동 부재 상에 제공되고 일방향 밸브로서 작용하는 기구가 잉크 탱크를 포함하는 용기에 배치되는 실시예들이 설명된다.Although an atmospheric communication portion or a one-way valve is disposed in the side portion of the ink tank connected to the recording head in the above embodiments, the position of these elements is not limited to this embodiment, and may be provided at any suitable position. Embodiments are described below in which an atmospheric communication portion is provided on the movable member of the ink tank and a mechanism serving as a one-way valve is disposed in the container including the ink tank.

도27a, 도27b 및 도27c는 제1 실시예를 도시한다. 본 실시예의 잉크 탱크(127)는 구조면에서 도9에 도시된 것과 거의 같고, 도16에 도시된 것과 거의 같은 용기(130)에 저장된다. 본 실시예의 잉크 탱크는 대기 유입 개구(2)가 잉크 공급 포트(15)가 위치된 프레임(115)의 동일 측에 연통 포트(16)를 제공하는 대신 탱크 시트 부분(106)과 압력 판(109)을 통해 연장하도록 제공된다는 점에서 도9의 구조와 다르다. 도시된 실시예에서는, 용기(130)는 단일 잉크 탱크를 저장하는 것으로 도시되고, 용기의 저장 공간의 내부는 대기 연통 포트(3)를 통해 대기에 노출된다.27A, 27B and 27C show the first embodiment. The ink tank 127 of this embodiment is stored in a container 130, which is almost the same as that shown in FIG. 9 in structure, and almost the same as that shown in FIG. The ink tank of this embodiment has a tank seat portion 106 and a pressure plate 109 instead of the air inlet opening 2 providing a communication port 16 on the same side of the frame 115 where the ink supply port 15 is located. It differs from the structure of FIG. 9 in that it is provided to extend through. In the illustrated embodiment, the container 130 is shown as storing a single ink tank, and the interior of the storage space of the container is exposed to the atmosphere through the atmospheric communication port 3.

도27a는 잉크(7)를 구비하는 잉크 탱크(127)를 충전하여 도달하는 잉크 탱크(127)의 팽창 상태를 도시하고 있다. 잉크(7)는 필터(137)를 통해 공급 채널(136)로 공급되고, 잉크 소비부로서의 헤드 칩(133)에 제공되는 히터 보드(134)로 추가로 공급된다.FIG. 27A shows an expanded state of the ink tank 127 which reaches and fills the ink tank 127 including the ink 7. FIG. The ink 7 is supplied to the supply channel 136 through the filter 137 and further supplied to the heater board 134 provided to the head chip 133 as the ink consuming portion.

도27a를 참조하면, 공기 유입 개구(2)가 잉크 탱크(127)를 구성하는 가압판(109)과 탱크 시트부(106)가 결합되는 부분에 형성된다. 공기 유입 개구(2)는 상기 공기 유입 개구(2)와 관련된 위치에 탱크 저장 챔버(130)로 장착된 밀봉 부재로 기능하는 밀봉 고무(1)에 의해 폐쇄된다. 공기 유입 개구(2)의 외주가 평면이고, 공기 유입 개구(2)가 밀봉 고무(1)에 의해 폐쇄될 때 탱크의 수축 및 팽창에 기여하는 밀봉 고무(1)와 잉크 탱크(127) 사이의 상대적인 위치 관계의 이탈이 방지되어야 한다는 점에서, 공기 유입 개구(2)를 갖는 가동 부재로서 가압판(109)은 잉크 탱크(127)의 수축 및 팽창으로 인한 변형을 방지하기에 충분하도록 강성을 갖는 평판의 형태의 부재인 것이 바람직하다. 본 실시예에서, SUS(304)에 의해 구성되는 평면형 부재가 가압판(109)으로서 사용된다.Referring to Fig. 27A, an air inflow opening 2 is formed in a portion where the pressure plate 109 constituting the ink tank 127 and the tank sheet portion 106 are joined. The air inlet opening 2 is closed by a sealing rubber 1 which functions as a sealing member mounted to the tank storage chamber 130 at a position associated with the air inlet opening 2. Between the ink tank 127 and the sealing rubber 1 which contributes to the contraction and expansion of the tank when the outer circumference of the air inlet opening 2 is flat and the air inlet opening 2 is closed by the sealing rubber 1. In that the deviation of the relative positional relationship must be prevented, the platen 109 as the movable member having the air inlet opening 2 is sufficiently flat to prevent deformation due to shrinkage and expansion of the ink tank 127. It is preferable that it is a member of the form of. In this embodiment, the planar member constituted by the SUS 304 is used as the pressure plate 109.

공기 유입 개구(2)는 탱크 시트(106)와 가압판(109)이 잉크 탱크(127)의 내부 및 외부 사이에서 연통을 달성하도록 결합되는 부분을 통해 연장되는 구멍이고, 공기 유입 개구는 상기 공기 유입 개구가 밀봉 고무(1)로부터 이격되어 배치되거나 또는 밀봉 상태가 해제될 때 잉크 매니스커스가 형성되어 공기가 이러한 부분으로 유입되게 하는 크기로 될 필요가 있다. 특히, 0.01 내지 2mm의 직경을 갖는 것이바람직하다. 적절한 크기는 표면 장력, 사용되는 잉크의 점도 및 잉크 시트(106)의 강성 및 탄성과 같은 물리적 성질을 고려하여 선택될 수 있다. 공기 유입 개구(2)의 형상은 원형으로 제한되지 않고, 상기의 면적을 갖는 타원 또는 다각형 형상이 특별한 제한없이 채택될 수 있다. 공기 유입 개구(2)에 기밀하게 끼워지는 밀봉 고무(1)에서, 밀봉 고무(1)가 공기 유입 개구(2)와 접촉할 때 완전하게 밀봉해야 하므로, 바람직하게는 고무, 엘라스토머 또는 탄성 수지와 같은 부재가 사용된다. 잉크 탱크(127)가 팽창될 때, 밀봉 고무(1)는 팽창에 의해 어느 정도까지 압축된다. 즉, 밀봉 고무(1)는 로드가 없는 상태(비압축 상태)의 소정 크기에서 압축된다. 따라서, 잉크 탱크(127)의 팽창력과 밀봉 고무(1)의 압축에 기인하는 반발력은 공기 유입 개구(2)의 밀봉을 보장한다. 또한, 잉크에 높은 저항을 갖는 그리스(grease)가 필요할 때 밀봉 고무(1) 및 탱크 시트(106)가 기밀하게 접촉하는 공기 유입 개구(2) 주위 영역에 적용되어, 밀봉 특성을 유리하게 개선시킨다. 이제, 잉크 탱크(127)의 잉크량이 잉크 소비의 결과로 감소될 때 이루어지는 작동에 관하여 기술하기로 한다. 도27b는 잉크 소비가 계속되는 잉크 탱크의 내부 체적의 감소의 결과로 잉크 탱크(127)의 수축을 도시하고 있다. 수축은 잉크 탱크의 잉크의 부피의 감소의 결과로 발생하고, 가동 부재로서의 가압판(109)은 화살표 A1 및 A2로 표시되는 방향으로 이동된다. 스프링(107)의 영역은 가압판(109)의 이동의 결과로 동일한 방향으로 가압되고, 스프링의 반발력은 따라서 부압으로서 잉크에 작용한다. 따라서, 잉크에 대한 부압은 잉크 탱크(127)의 수축이 진행됨에 따라 점차 증가한다.The air inlet opening 2 is a hole extending through the portion where the tank sheet 106 and the pressure plate 109 are coupled to achieve communication between the inside and the outside of the ink tank 127, and the air inlet opening is the air inlet When the opening is disposed away from the sealing rubber 1 or when the sealing state is released, an ink meniscus needs to be formed and sized to allow air to flow into this portion. In particular, it is preferred to have a diameter of 0.01 to 2 mm. The appropriate size may be selected in consideration of physical properties such as surface tension, viscosity of the ink used, and stiffness and elasticity of the ink sheet 106. The shape of the air inlet opening 2 is not limited to a circle, and an ellipse or polygonal shape having the above area can be adopted without particular limitation. In the sealing rubber 1 which is hermetically fitted to the air inlet opening 2, the sealing rubber 1 should be completely sealed when it comes into contact with the air inlet opening 2, and therefore preferably rubber, elastomer or elastic resin The same member is used. When the ink tank 127 is expanded, the sealing rubber 1 is compressed to some extent by expansion. In other words, the sealing rubber 1 is compressed at a predetermined size without a rod (uncompressed state). Thus, the repulsive force due to the expansion force of the ink tank 127 and the compression of the sealing rubber 1 ensures the sealing of the air inlet opening 2. It is also applied to the area around the air inlet opening 2 in which the sealing rubber 1 and the tank sheet 106 are hermetically contacted when grease with high resistance to the ink is needed, which advantageously improves the sealing properties. . Now, the operation made when the ink amount of the ink tank 127 is reduced as a result of ink consumption will be described. Fig. 27B shows the shrinking of the ink tank 127 as a result of the decrease in the internal volume of the ink tank where the ink consumption continues. Shrinkage occurs as a result of a decrease in the volume of ink in the ink tank, and the pressure plate 109 as the movable member is moved in the directions indicated by arrows A1 and A2. The region of the spring 107 is pressed in the same direction as a result of the movement of the pressure plate 109, and the repulsive force of the spring thus acts on the ink as negative pressure. Therefore, the negative pressure with respect to ink gradually increases as shrinkage of the ink tank 127 progresses.

또한, 밀봉 고무(1)를 압축하는 힘은 잉크 탱크(127)의 수축이 진행됨에 따라 점점 감소되고, 고무의 탄성은 고무가 처음의 소정 크기로 고무를 복귀시킨다. 도27b는 과정 중에 고무가 최고로 팽창되는(고무는 처음의 소정 크기로 복귀된다), 공기 유입 개구(2)로부터 분리되기 직전의 밀봉 고무(1)의 상태를 도시하고 있다. 동일한 상태에서, 밀봉 고무(1)는 압축되지 않고, 잉크 탱크(127)로부터의 가압력이 밀봉 고무(1) 상에 작용하기 시작한다.In addition, the force for compressing the sealing rubber 1 is gradually reduced as the ink tank 127 shrinks, and the elasticity of the rubber causes the rubber to return the rubber to the initial predetermined size. Fig. 27B shows the state of the sealing rubber 1 just before being separated from the air inlet opening 2, in which the rubber is inflated to the maximum (rubber is returned to the initial predetermined size). In the same state, the sealing rubber 1 is not compressed, and the pressing force from the ink tank 127 starts to act on the sealing rubber 1.

그 후, 잉크가 더 소비되면, 잉크 탱크(127)는 수축되므로 밀봉 고무(1) 상에 작용하는 잉크 탱크(127)의 가압력은 사실상 0이 되고, 밀봉 고무(1)는 도27c에 도시된 바와 같이 공기 유입 개구(2)로부터 즉시 분리된다. 이때, 공기(4)는 공기 유입 개구(2)를 통해 잉크 탱크(127) 안으로 유입된다. 공기(4)의 유입은 탱크의 내부 체적을 증가시키고, 그에 따라 탱크 시트(106)는 공기 유입 개구(2)를 밀봉 고무(1)와 다시 접촉시키도록 화살표 B1 및 B2로 표시되는 방향 또는 외부로 팽창되어, 즉시 도27b에 도시된 상태로 복귀되도록 개구를 밀봉한다. 이 상태에서, 탱크 내에 저장된 잉크의 레벨(7a)은 도27a에 도시된 상태보다 명백히 낮아진다. 도27b 및 도27c의 상태로 들어가는 작동은 반복되어, 잉크 소비가 진행되는 경우에도 소정 범위로 탱크의 부압을 항상 유지하는 것이 가능하게 된다. 잉크 제트 헤드를 통해 소비된 잉크의 체적과 사실상 동일한 체적의 공기가 잉크 탱크 안으로 유입된다. 이는 잉크 탱크 내의 잉크와 유입된 공기를 완전히 교환하고 헤드로 사실상 전체 잉크를 공급하는 것을 가능하게 하여, 탱크 내의 잉크가 효율적으로 소비될 수 있다.Then, when more ink is consumed, the ink tank 127 is contracted so that the pressing force of the ink tank 127 acting on the sealing rubber 1 becomes virtually zero, and the sealing rubber 1 is shown in Fig. 27C. As is immediately disconnected from the air inlet opening (2). At this time, the air 4 flows into the ink tank 127 through the air inlet opening 2. The inflow of air 4 increases the internal volume of the tank, so that the tank seat 106 is in the direction or outside indicated by arrows B1 and B2 to bring the air inlet opening 2 back into contact with the sealing rubber 1. And the opening is sealed to immediately return to the state shown in FIG. 27B. In this state, the level 7a of the ink stored in the tank is clearly lower than the state shown in Fig. 27A. The operation entering the state of Figs. 27B and 27C is repeated, so that even when ink consumption proceeds, it becomes possible to always maintain the negative pressure of the tank in a predetermined range. An air of a volume substantially equal to the volume of ink consumed through the ink jet head is introduced into the ink tank. This makes it possible to completely exchange the introduced air with the ink in the ink tank and supply virtually the entire ink to the head, so that the ink in the tank can be consumed efficiently.

또한, 밀봉 고무(1)가 팽창 및 수축하도록 제공되므로, 잉크 탱크(127)의 주위 온도의 증가에 기여하는 잉크 탱크(127) 내의 공기의 팽창 또는 외부 공기의 압력의 감소는 스프링(107)과 가동 부재(109)의 작동을 통해 잉크 탱크(127)의 팽창에 의해 신속하게 흡수되고, 잉크 탱크(127)의 팽창은 밀봉 고무(1)의 팽창 및 수축 작동에 의해 흡수된다. 이는 잉크 탱크(127)의 부압을 변화되지 않도록 유지시키고 공기 유입 개구(2)와 밀봉 고무(1) 사이의 밀봉을 개선시키므로, 공기 유입 개구(2)를 통한 잉크의 누설이 없게 된다.In addition, since the sealing rubber 1 is provided to expand and contract, the expansion of the air in the ink tank 127 or the decrease in the pressure of the outside air, which contributes to the increase in the ambient temperature of the ink tank 127, is caused by the spring 107. Through the operation of the movable member 109 is quickly absorbed by the expansion of the ink tank 127, the expansion of the ink tank 127 is absorbed by the expansion and contraction operation of the sealing rubber (1). This keeps the negative pressure of the ink tank 127 unchanged and improves the sealing between the air inlet opening 2 and the sealing rubber 1, so that there is no leakage of ink through the air inlet opening 2.

잉크 탱크를 포함하는 컨테이너 내의 일방향 밸브로서 기능하기 위한 기구를 제공하는 본 실시예의 구성은 대체로 잉크 탱크의 크기와 일방향 밸브의 크기를 감소시킨다. 잉크 탱크에 제공된 가동 부재의 사용은 일방향 밸브용으로 사용되는 부품들의 수와 제조 비용을 감소시킨다.The configuration of this embodiment, which provides a mechanism for functioning as a one-way valve in a container including an ink tank, generally reduces the size of the ink tank and the size of the one-way valve. The use of the movable member provided in the ink tank reduces the number of parts and the manufacturing cost used for the one-way valve.

<3.2 제2 실시예>3.2 Second Embodiment

도28a 내지 도28c는 도27a 내지 도27c에 도시된 밀봉 부재가 다른 모드로 사용된 실시예를 도시하고 있다. 이러한 경우, 잉크 탱크(127)의 수축 방향에서 이동되는 밀봉 부재(311)가 도27a 내지 도27c에서의 밀봉 고무(1) 대신에 제공된다. 도28d에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(311)는 수지 재료로부터 형성된 2개의 디스크(311A, 311C)와 이들을 연결하는 축(311B)으로 구성된다. 먼저, 디스크(311A)와 축(311B)은 기계 나사 또는 접착제를 사용하여 서로 결합되고, 결합된 요소는 내부로부터 잉크 저장 챔버(130)의 벽 상에 제공된 구멍(9)을 통해 삽입된다. 이때, 축(311B) 주위로 권취된 코일스프링(8)은 디스크(311A)와 잉크 저장 챔버(130) 사이에 개재된다. 그에 따라, 축(311B)과 디스크(311C)는 밀봉 부재(311)를 형성하도록 기계 나사 또는 접착제를 사용하여 서로 결합되고, 밀봉 부재(311)는 잉크 저장 챔버(130)의 벽 상에 장착된다. 코일스프링(8)의 스프링 상수는 잉크 탱크 내의 스프링(107)의 스프링 상수보다 낮은 값으로 설정된다. 본 실시예의 밀봉 부재(311)는 수지 재료로 형성되지만, 이는 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 예를 들면, 금속 재료로 형성될 수도 있다.28A to 28C show an embodiment in which the sealing member shown in Figs. 27A to 27C is used in another mode. In this case, a sealing member 311 moved in the shrinking direction of the ink tank 127 is provided instead of the sealing rubber 1 in Figs. 27A to 27C. As shown in Fig. 28D, the sealing member 311 is composed of two disks 311A and 311C formed from a resin material and a shaft 311B connecting them. First, the disk 311A and the shaft 311B are joined to each other using machine screws or adhesive, and the joined elements are inserted from the inside through the holes 9 provided on the wall of the ink storage chamber 130. At this time, the coil spring 8 wound around the shaft 311B is interposed between the disk 311A and the ink storage chamber 130. Accordingly, the shaft 311B and the disk 311C are joined to each other using machine screws or adhesive to form the sealing member 311, and the sealing member 311 is mounted on the wall of the ink storage chamber 130. . The spring constant of the coil spring 8 is set to a value lower than the spring constant of the spring 107 in the ink tank. Although the sealing member 311 of this embodiment is formed of a resin material, this does not limit the present invention. For example, it may be formed of a metal material.

본 실시예에서, 코일스프링(8)이 밀봉력을 발생시키는 부재로서 사용되므로, 부압을 보다 정확히 제어할 수 있어서, 도27a 내지 도27c에 도시된 밀봉 고무를 사용하여 밀봉 능력을 보장하는 경우보다 더 양호한 내구성을 얻을 수 있다.In this embodiment, since the coil spring 8 is used as a member for generating a sealing force, it is possible to control the negative pressure more accurately, so as to ensure the sealing ability using the sealing rubber shown in Figs. 27A to 27C. Better durability can be obtained.

이제, 상술한 구성을 갖는 본 실시예의 잉크 공급 장치의 작동을 기술하기로 한다.Now, the operation of the ink supply apparatus of this embodiment having the above-described configuration will be described.

도28a는 잉크 탱크(127)의 팽창 상태를 도시하고 있다. 잉크 탱크(127)의 팽창에 기인하는 가압판(109)의 가압력은 밀봉 부재(311)가 잉크 저장 챔버로부터 외부로 돌출하도록 가압한다. 이때, 코일스프링(8)은 수축된다.28A shows the expanded state of the ink tank 127. The pressing force of the pressure plate 109 due to the expansion of the ink tank 127 presses the sealing member 311 to protrude out of the ink storage chamber. At this time, the coil spring 8 is contracted.

연속하여, 잉크 소비의 결과로 도28b에 도시된 상태로 들어간다. 잉크 탱크(127)는 도27a 내지 도27c를 참조하여 기술한 것과 동일한 방법으로 수축하고, 가압판(109)은 화살표 A1 및 A2로 표시되는 방향으로 이동한다. 이때, 밀봉 부재(311)는 코일스프링(8)의 스프링력에 의해 화살표 A2로 표시되는 방향으로 가압판(109)의 이동을 따른다. 이러한 작동 동안, 공기 유입 개구(2)는 밀봉 부재(311)의 디스크(311A)에 의해 밀봉이 유지된다. 밀봉 부재(311)는 실제로 경질의 부품이고 축(311B)의 길이와 동일한 거리만으로 이동할 수 있으므로, 결국 디스크(311C)는 도28b에 도시된 상태의 잉크 저장 부재(130)의 외벽 표면과 접촉한다. 이러한 상태는 상기 실시예에서 도27b에 도시된 상태와 사실상 동일하다.Subsequently, it enters the state shown in Fig. 28B as a result of the ink consumption. The ink tank 127 contracts in the same manner as described with reference to Figs. 27A to 27C, and the pressure plate 109 moves in the directions indicated by arrows A1 and A2. At this time, the sealing member 311 follows the movement of the pressure plate 109 in the direction indicated by arrow A2 by the spring force of the coil spring 8. During this operation, the air inlet opening 2 is kept sealed by the disk 311A of the sealing member 311. Since the sealing member 311 is actually a hard part and can only be moved at a distance equal to the length of the shaft 311B, the disk 311C eventually comes into contact with the outer wall surface of the ink storage member 130 in the state shown in Fig. 28B. . This state is substantially the same as that shown in Fig. 27B in the above embodiment.

잉크 소비가 더 계속되면, 밀봉 부재(311)와 공기 유입 개구(2)는 공기 유입 개구(2)의 밀봉을 해제시키도록 서로 분리된다. 그 후, 공기는 도28c에 도시된 공기 유입 개구(2)를 통해 즉시 유입되어 탱크의 내부 체적을 증가시킨다. 그 결과, 탱크 시트(106)는 화살표 B1 및 B2로 표시된 방향 또는 외부로 팽창하고, 공기 유입 개구(2)는 도28b의 상태로 다시 복귀하도록 밀봉 부재(311)에 의해 즉시 밀봉된다. 이러한 상태에서, 저장된 잉크의 레벨은 도28a에 도시된 상태보다 명백히 낮아지게 된다. 도28b 및 도28c의 상태로 들어가는 작동은 반복되어, 잉크 소비가 진행되는 경우에도 탱크 내의 압력을 소정 범위로 유지시킨다.If the ink consumption continues further, the sealing member 311 and the air inlet opening 2 are separated from each other to release the sealing of the air inlet opening 2. Thereafter, air is immediately introduced through the air inlet opening 2 shown in Fig. 28C to increase the internal volume of the tank. As a result, the tank seat 106 expands in or out of the directions indicated by arrows B1 and B2, and the air inlet opening 2 is immediately sealed by the sealing member 311 to return to the state of FIG. 28B again. In this state, the level of stored ink becomes apparently lower than the state shown in Fig. 28A. The operation entering the state of Figs. 28B and 28C is repeated to keep the pressure in the tank in a predetermined range even when ink consumption proceeds.

공기 유입 개구(2)와 밀봉 부재(311) 사이의 밀봉을 개선시키기 위해, 탱크 시트(106)와 접촉하는 밀봉 부재(311)의 디스크(311A)의 표면 상에 고무 시트를 적용하고 공기 유입 개구(2)와 동일하게 관련된 영역 주위로 잉크에 대한 저항을 높이는 그리스를 적용하는 것이 유리하다.In order to improve the sealing between the air inlet opening 2 and the sealing member 311, a rubber sheet is applied on the surface of the disk 311A of the sealing member 311 in contact with the tank sheet 106 and the air inlet opening Similarly to (2), it is advantageous to apply grease that raises the resistance to ink around the area concerned.

<3.3 제3 실시예>3.3 Third Embodiment

도29는 잉크 탱크(127)에 제공된 스프링이 판스프링에서 코일스프링으로 변화된 실시예를 도시하고, 그 외의 다른 구성은 도27a와 동일하다. 본 실시예에서, 잉크 탱크(127)는 코일스프링(5)에 의한 제1 실시예와 동일한 방법으로 수축 및 팽창되고, 또한 밀봉 고무(1)는 유사하게 작동하여 잉크 탱크(127) 내의 부압을 소정범위로 유지시킨다.Fig. 29 shows an embodiment in which the spring provided to the ink tank 127 is changed from the leaf spring to the coil spring, and the rest of the configuration is the same as in Fig. 27A. In this embodiment, the ink tank 127 is contracted and expanded in the same manner as the first embodiment by the coil spring 5, and the sealing rubber 1 operates similarly to reduce the negative pressure in the ink tank 127. It keeps in a predetermined range.

본 실시예에서, 코일스프링이 잉크 탱크(127)에 사용되는 스프링으로서 사용된다. 코일스프링은 가압판(109)의 경사 방향의 변위를 따르기가 용이하다. 밀봉 고무(1)와 가압판(109)의 밀봉면이 평행하지 않는 경우에도, 가압판(109)은 밀봉 고무(1)의 밀봉면과 용이하게 밀접 접촉되어, 밀봉력을 향상시킨다.In this embodiment, a coil spring is used as the spring used for the ink tank 127. The coil spring is easy to follow the displacement of the inclination direction of the pressure plate 109. Even when the sealing surfaces of the sealing rubber 1 and the pressing plate 109 are not parallel, the pressing plate 109 is easily in close contact with the sealing surface of the sealing rubber 1, thereby improving the sealing force.

<3.4 제4 실시예><3.4 fourth embodiment>

도30은 탱크 시트의 일부가 탱크 저장 챔버(130)의 내벽과 결합되고, 잉크 탱크(227)가 한쪽 면에서만 수축 및 팽창하는 탱크 시트(206)로 구성되는 실시예를 도시하고 있다. 따라서, 본 실시예는 단지 하나의 가압판(109)만이 가동 부재로서 작용한다. 또한, 이 경우에서 잉크 탱크에 제공된 스프링은 원뿔형 코일스프링(6)이다. 탱크 시트(206)는 잉크가 소비됨에 따라, 화살표 C로 표시된 방향 또는 내부로 접촉하고, 가압판(109)은 가동 부재가 또한 이러한 구성에서 기능하도록 탱크 안으로 동시에 이동한다.Figure 30 shows an embodiment in which a portion of the tank sheet is coupled with the inner wall of the tank storage chamber 130, and the ink tank 227 is composed of a tank sheet 206 that contracts and expands only on one side. Therefore, in this embodiment, only one pressing plate 109 acts as a movable member. Also in this case the spring provided to the ink tank is a conical coil spring 6. The tank sheet 206 is in contact with or in the direction indicated by the arrow C as ink is consumed, and the pressure plate 109 moves simultaneously into the tank so that the movable member also functions in this configuration.

그 결과, 대기 도입 개구(2)는 밀봉 고무(1)로부터 분리되어 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 방식으로 대기 도입 개구(2)를 통해 공기를 도입한다. 공기의 도입은 탱크가 외향 또는 화살표(D)로 지시된 방향으로 팽창하게 하고, 다시 이는 잉크 탱크(227)의 내부 체적의 증가를 발생시켜 대기 도입 개구(2)와 밀봉 고무(1)를 다시 서로 긴밀하게 접촉되게 한다. 이들 작동은 잉크 탱크 내의 부압을 소정의 범위 내로 유지시키는 것을 가능하게 하도록 반복된다.As a result, the air inlet opening 2 is separated from the sealing rubber 1 and introduces air through the air inlet opening 2 in the same manner as described in the first embodiment. The introduction of air causes the tank to expand outwardly or in the direction indicated by the arrow D, which in turn causes an increase in the internal volume of the ink tank 227 to return the air inlet opening 2 and the sealing rubber 1 again. Ensure close contact with each other. These operations are repeated to make it possible to keep the negative pressure in the ink tank within a predetermined range.

<3.5 제5 실시예><3.5 fifth embodiment>

도31에서, 대기 도입 개구(12)는 도27a, 도27b 및 도27c에 따른 실시예에서의 구성과 동일한 구성을 갖는 잉크 탱크(127) 위에 제공되고 대기 도입 개구를 폐쇄하기 위한 밀봉 고무는 대기 도입 개구(12)와 접촉하게 되도록 부분적으로 원뿔 형상을 갖는 밀봉 고무(21)이다. 이러한 형상은 다음의 장점을 제공한다. 먼저 대기 도입 개구(12)가 상부에 위치하기 때문에 이를 통해 도입된 공기는 많은 양의 잉크가 탱크 내에 존재하거나 또는 잉크의 레벨(7A)이 대기 도입 개구(12)보다 높을 때 잉크를 통과하게 된다. 따라서, 잔류 잉크량이 잉크 소모의 결과 적게 되었을 때, 대기 도입 개구(12)를 통해 도입된 공기는 공기가 잉크를 통과하지 않고 축적되는 섹션으로 직접적으로 유동한다. 이는 그렇지 않은 경우 공기 버블이 잉크를 통과할 때 발생하는 버블링을 방지하는 것을 가능하게 한다. 본 실시예의 구성은 잉크의 버블링이 더욱 악영향을 미치게 되는 잉크 탱크(127) 내의 잉크의 양이 적을 때 특히 바람직하다.In Fig. 31, the air inlet opening 12 is provided over the ink tank 127 having the same configuration as that in the embodiment according to Figs. 27A, 27B and 27C, and the sealing rubber for closing the air inlet opening is air. It is a sealing rubber 21 which has a partially conical shape to come into contact with the introduction opening 12. This shape provides the following advantages. Since the air inlet opening 12 is located at the top, the air introduced therethrough passes through the ink when a large amount of ink is present in the tank or when the level of ink 7A is higher than the air inlet opening 12. . Therefore, when the residual ink amount becomes low as a result of ink consumption, the air introduced through the atmospheric introduction opening 12 flows directly into the section where air is accumulated without passing through the ink. This makes it possible to prevent bubbling that otherwise occurs when air bubbles pass through the ink. The configuration of this embodiment is particularly preferable when the amount of ink in the ink tank 127 where the bubbling of the ink is more adversely affected is small.

밀봉 고무(21)의 원뿔 형상은 대기 도입 개구(2)가 평면 구성으로 서로 인접하여 폐쇄될 때보다 이뤄지는 것보다 더 신뢰성 있는 밀봉을 허용한다.The conical shape of the sealing rubber 21 allows a more reliable sealing than is achieved when the air inlet openings 2 are closed adjacent to each other in a planar configuration.

<3.6 제6 실시예>3.6 Sixth Embodiment

도32에서, 가압판(309) 및 코일 스프링(25)은 일부가 탱크 보유 챔버의 내측벽에 결합되고 이의 한 면만이 수축 및 팽창하게 되는 탱크 시트(306)에 의해 구성된 잉크 탱크(327)의 외측에 제공된다. 코일 스프링(25)은 잉크 탱크(327)를 팽창시키는 방향 또는 도면에서 화살표(F)에 의해 지시된 방향으로 가압된다. 가압판(309) 및 코일 스프링(25)은 도11a를 참조하여 설명된 방법과 유사한 점용접을 사용하여 결합될 수 있고, 가압판(309) 및 탱크 시트(306)는 도11b를 참조하여 설명된 방법과 유사한 열 접합을 사용하여 결합될 수 있다. 탱크 보유 챔버(130)의 내측 벽과 코일 스프링(25)은 접합 또는 끼움과 같은 공지된 방법을 사용하여 결합될 수 있다. 잉크 탱크(327)를 구성하는 탱크 시트(306)는 잉크가 소모됨에 따라 화살표(E)에 의해 지시된 방향 또는 내향으로 수축되고, 가압판(309)은 동시에 이 경우 가동 부재로서 또한 작용하도록 탱크 내에서 내향으로 이동된다. 그 결과, 대기 도입 개구(2)는 밀봉 고무(1)로부터 분리되어 도27a에 따른 실시예에서 설명되는 것과 같은 동일한 방식으로 대기 도입 개구(12)를 통해 공기를 도입한다. 공기의 도입 및 코일 스프링(25)의 작용은 탱크가 외향 또는 화살표(F)로 지시된 방향으로 팽창하게 하고, 다시 이는 잉크 탱크(327)의 내부 체적의 증가를 초래하여 대기 도입 개구(12)와 밀봉 고무(31)를 서로 다시 긴밀하게 접촉하게 한다. 이들 작동은 잉크 탱크 내의 부압을 소정 범위 내에서 유지하는 것이 가능하도록 반복된다.In Fig. 32, the pressure plate 309 and the coil spring 25 are outside of the ink tank 327 constituted by the tank sheet 306, part of which is coupled to the inner wall of the tank holding chamber and only one side thereof contracts and expands. Is provided. The coil spring 25 is pressed in the direction in which the ink tank 327 is inflated or in the direction indicated by the arrow F in the drawing. The pressure plate 309 and the coil spring 25 can be joined using spot welding similar to the method described with reference to FIG. 11A, and the pressure plate 309 and the tank seat 306 are described with reference to FIG. 11B. Can be bonded using a thermal bond similar to. The inner wall of the tank holding chamber 130 and the coil spring 25 can be joined using known methods such as joining or fitting. The tank sheet 306 constituting the ink tank 327 shrinks in the direction or inward indicated by the arrow E as the ink is consumed, and the pressure plate 309 simultaneously in this case also acts as a movable member. Moved inward from As a result, the air introduction opening 2 is separated from the sealing rubber 1 and introduces air through the air introduction opening 12 in the same manner as described in the embodiment according to Fig. 27A. The introduction of air and the action of the coil spring 25 cause the tank to expand outwardly or in the direction indicated by the arrow F, which in turn results in an increase in the internal volume of the ink tank 327 resulting in an atmospheric inlet opening 12. And the sealing rubber 31 are brought into intimate contact with each other again. These operations are repeated to make it possible to keep the negative pressure in the ink tank within a predetermined range.

임의의 상기 실시예가 탄성 부재로서 스프링이 잉크 탱크 외측 또는 내측에 제공되는 구성을 갖는 것으로 설명되었지만, 탱크 시트로서 사용될 막의 강성에 따라 시트가 스프링의 제공 없이 막의 강성에 의해 수축되거나 팽창될 수 있을 때 탄성 부재의 제공은 필수적인 것은 아니다. 또한, 가동 부재로서 두 개의 가압판이 서로 대면하는 위치에서 제공될 때 탄성 부재는 그들 사이에 제공된다. 그러나, 이는 본 발명을 제한하는 것은 아니며, 탄성 부재는 잉크 보유 챔버의 내측벽과 시트 외측 각각의 가동 부재의 장착 위치 사이에 제공될 수 있다.Although any of the above embodiments has been described as having an arrangement in which the spring is provided outside or inside the ink tank as the elastic member, depending on the rigidity of the film to be used as the tank sheet, when the sheet can be shrunk or expanded by the rigidity of the film without providing the spring. Provision of the elastic member is not essential. Also, when the two pressure plates as movable members are provided at positions facing each other, the elastic members are provided between them. However, this does not limit the present invention, and an elastic member may be provided between the inner wall of the ink holding chamber and the mounting position of each movable member outside the sheet.

소정의 범위에서 변위될 수 있는 스프링 및 고무 또는 샤프트에 의해 구성된 밀봉 부재는 각각의 실시예의 밀봉 부재로서 언급되었지만, 잉크 보유 섹션 내의 공기가 팽창할 때에도 대기 도입 개구를 통해 유체(잉크 및 공기)가 누설되는 것을 방지하고 소정의 압력에서 잉크 보유 섹션으로서 잉크 탱크 내로 공기를 도입할 수 있는 일 방향 밸브와 유사하게 구성되는 한 밀봉 부재가 변위 가능한 탄성 부재에 의해 구성되는 것이 필수적인 것은 아니다. 특히, 각각의 실시예에서 설명된 잉크 탱크 보유 챔버(130)의 벽이 밀봉 부재로 사용될 수 있다. 밀봉 부재가 변위되지 않는 구성이 사용될 때, 대기 도입 개구를 갖지 않는 가동 부재는 탱크 내에 공기가 있을 때 주변 변화에 응답하여 이동될 수 있기 때문에 제1, 제2 및 제4 실시예에서 보여지는 바와 같은 복수의 가동 부재를 제공하는 것이 보다 바람직하다.The sealing member constituted by the spring and the rubber or the shaft which can be displaced in a certain range is referred to as the sealing member in each embodiment, but fluid (ink and air) is introduced through the atmospheric introduction opening even when the air in the ink holding section expands. It is not essential that the sealing member is constituted by a displaceable elastic member so long as it is constructed similar to a one-way valve capable of preventing leakage and introducing air into the ink tank as an ink holding section at a predetermined pressure. In particular, the wall of the ink tank holding chamber 130 described in each embodiment can be used as the sealing member. When a configuration in which the sealing member is not displaced is used, as shown in the first, second and fourth embodiments, since the movable member having no air inlet opening can be moved in response to the peripheral change when there is air in the tank. It is more preferable to provide the same plurality of movable members.

가동 부재를 가압하기 위한 탄성 부재를 갖고 밀봉 부재로서 탄성 부재를 사용하는 본 발명에 따른 액체 용기의 경우, 공기가 탱크 내로 도입될 때 가동 부재가 어떤 거리(버퍼 공간)로 이동하는 것을 허용하고 잉크 탱크 내의 압력이 소정치 이하일 때 초기에 충전될 수 있는 잉크의 양을 증가시키는 것을 가능하게 하기 때문에 밀봉 부재는 바람직하게는 가동 부재를 가압하기 위한 탄성 부재의 탄성력보다 작은 탄성력을 갖는다.In the case of the liquid container according to the present invention having an elastic member for pressurizing the movable member and using the elastic member as a sealing member, the ink allows the movable member to move to a certain distance (buffer space) when air is introduced into the tank. The sealing member preferably has an elastic force less than the elastic force of the elastic member for pressing the movable member because it makes it possible to increase the amount of ink that can be initially filled when the pressure in the tank is below a predetermined value.

대기 도입 개구는 액체 공급 포트로서 잉크 공급 포트를 제외한 잉크 보유 섹션을 구성하는 구역의 임의의 위치 내에 제공될 수 있지만, 잉크 보유 섹션이 또한 공기의 보다 안정적인 도입을 허용하기 위해 전술된 각각의 실시예에서와 같이 견고한 가동 부재에 의해 구성될 때 가동 부재 상에 이를 제공하는 것이 바람직하다.The air inlet opening may be provided in any position of the region constituting the ink holding section except the ink supply port as the liquid supply port, but the ink holding section is also described in each of the embodiments described above to allow more stable introduction of air. It is desirable to provide this on the movable member when constructed by a rigid movable member as in.

한 색상의 잉크가 단일 잉크 탱크 내에 보유되는 구성이 상술되었지만, 칼라 잉크젯 프린트 헤드는 잉크 탱크 보유 챔버 내에 상이한 색상의 잉크를 보유하는 3개 또는 4개의 잉크 탱크를 배열하고 잉크 탱크에 상이한 그룹의 노즐을 각각 연결함에 의해 구성될 수 있다는 것은 명백하다. 예를 들면, 복수의 잉크 탱크가 도16에 도시된 바와 같이 보유될 때 격벽이 잉크 탱크들 사이에 제공될 수 있고, 일 방향 밸브로서 역할을 하는 부재들이 격벽들 상에 제공될 수 있다.Although the configuration in which one color of ink is retained in a single ink tank has been described above, a color inkjet print head arranges three or four ink tanks holding different color inks in an ink tank holding chamber and has different groups of nozzles in the ink tank. It can be obvious that the configuration can be made by connecting each. For example, when a plurality of ink tanks are held as shown in Fig. 16, partitions may be provided between the ink tanks, and members serving as one-way valves may be provided on the partitions.

<4. 가동 부재의 위치설정의 바람직한 실시예><4. Preferred Embodiments of Positioning of the Moving Member>

주변 공기가 잉크 탱크 내로 들어가는 것을 방지하기 위한 바람직한 구성에 대한 설명이 지금 행해진다.A description is now given of a preferred configuration for preventing ambient air from entering the ink tank.

설명은 아래에 설명되는 막을 통한 기체의 침투의 메커니즘에 대한 발견에 기초한다.The explanation is based on the discovery of the mechanism of penetration of gas through the membrane described below.

<4. 1 기체 침투의 메커니즘><4. 1 Mechanism of Gas Penetration>

임의의 재료를 통한 기체 분자의 침투의 2가지 주요 메커니즘이 있다. 하나는 모세관 현상이고, 다른 하나는 활성화 및 확산 유동(activated and diffused flow)의 메커니즘이다. 전자는 유동이 바늘 구멍과 같은 모세관을 통해 발생하는 것으로 본 발명에 의해 해결된 메커니즘과는 상이한 것이다. 반면에, 후자는 실질적으로 구멍을 갖지 않는 플라스틱 막을 통한 기체 분자의 침투 동안 기체 분자의 유동으로 본 발명에서 중요한 역할을 하는 메커니즘이다. 활성화 및 확산 유동에 대한 이러한 메커니즘이 설명된다.There are two main mechanisms of penetration of gas molecules through any material. One is a capillary phenomenon and the other is a mechanism of activated and diffused flow. The former is different from the mechanism solved by the present invention in that flow occurs through a capillary tube such as a needle hole. On the other hand, the latter is a mechanism that plays an important role in the present invention with the flow of gas molecules during the penetration of gas molecules through a plastic membrane that is substantially free of pores. This mechanism for activation and diffusion flow is described.

활성화 및 확산 유동의 경우, 아래에서 설명되는 바와 같이 제1 구역의 기체는 막을 통해 제2 구역으로 도입한다.In the case of activation and diffusion flows, the gas in the first zone is introduced through the membrane into the second zone as described below.

먼저, 제1 구역의 기체의 분자는 막의 표면 상에 응축되고 막 내로 용해된다. 용해 농도는 제1 구역 내의 기체의 분압에 비례한다. 그런 후, 막 내로 용해된 기체 분자는 막 내의 농도 기울기에 의해 확산 때문에 낮은 농도를 갖는 제2 영역을 향해 구동되어 제2 구역의 측에서 제2 구역의 표면에 도달 한 후 막으로부터 발산된다. 즉, 기체 분자는 3 단계 즉 용해, 확산 및 발산(desortion)을 통해 막을 통과한다.First, molecules of gas in the first zone condense on the surface of the membrane and dissolve into the membrane. The dissolution concentration is proportional to the partial pressure of gas in the first zone. The gas molecules dissolved into the membrane are then driven out of the membrane after reaching the surface of the second zone on the side of the second zone by driving towards the second zone with low concentration due to diffusion by the concentration gradient in the membrane. That is, gas molecules pass through the membrane in three steps: dissolution, diffusion and desortion.

예를 들면, 본 발명은 산소 또는 질소와 같은 기체의 분자들이 용기 외측의 제1 구역에서부터 용기 내의 제2 구역으로 액체 용기를 구성하는 가요성 재료(막)를 통해 침투하는 상태의 가정 하에서 행해졌다.For example, the present invention has been made under the assumption that molecules of a gas such as oxygen or nitrogen penetrate through the flexible material (membrane) that constitutes the liquid container from the first zone outside the vessel to the second zone within the vessel. .

먼저, 부압을 갖는 기체가 용기 내의 제2 구역에 존재하는 것으로 가정하자. 이 경우, 기체가 제1 구역에서 제2 구역으로 침투하게 하는 구동력은 용기 내의 부압과 기체의 삼투압이다. 제2 구역 내의 액체 성분(예컨대, 수분)은 실질적으로 포화된 것으로 가정되기 때문에, 용기 외측의 제1 구역과 용기 내의 제2 구역에서의 산소 분자 또는 질소 분자의 분압들 사이에 실질적으로 차이가 없는 경우에도 제1 및 제2 구역 내의 액체 성분의 농도들 사이에는 차이가 있다. 따라서, 제2 구역에서 액체 성분의 농도를 감소시키기 위해 기체의 삼투압은 기체를 제1 구역에서 제2 구역으로 침투시키는 구동력으로 발생된다. 그 결과, 제1 구역에서 제2 구역으로 침투하는 산소 분자 또는 질소 분자의 양은 2 개의 압력들(부압과 삼투압)을포함한 제1 및 제2 구역들에서 압력들 사이의 차, 막의 표면적 및 침투의 지속 시간에 비례하고 후술되는 바와 같이 막의 두께에는 반비례한다.First, assume that a gas having a negative pressure is present in the second zone in the vessel. In this case, the driving force for gas to penetrate from the first zone to the second zone is the negative pressure in the vessel and the osmotic pressure of the gas. Since the liquid component (eg, moisture) in the second zone is assumed to be substantially saturated, there is no substantial difference between the partial pressures of oxygen or nitrogen molecules in the first zone outside the vessel and the second zone in the vessel. Even if there is a difference between the concentrations of the liquid component in the first and second zones. Thus, the osmotic pressure of the gas is generated with a driving force to permeate the gas from the first zone to the second zone to reduce the concentration of the liquid component in the second zone. As a result, the amount of oxygen or nitrogen molecules that penetrate from the first zone to the second zone is determined by the difference between the pressures in the first and second zones, including the two pressures (negative pressure and osmotic pressure), the surface area of the membrane and the penetration. It is proportional to the duration and inversely proportional to the thickness of the membrane as described below.

다음, 제2 구역에는 오직 액체만이 존재하는 것으로 가정하자. 이 경우, 활성화 및 확산 유동의 메커니즘의 제3 단계인 발산 메커니즘에서 중요한 차이가 발생한다. 일반적으로, 산소 분자 또는 질소 분자는 액체에 잘 용해되지 않고 일상적인 사용동안 액체에서 포화된 상태이다. 즉, 기체 분자가 제2 구역의 측면 상의 막의 표면에 도달한 경우에서도, 기체 분자는 액체 상태인 제2 구역이 기체 분자로 포화되어 있기 때문에 막으로부터 발산될 수 없다. 따라서, 산소 분자 또는 질소 분자의 침투는 제2 구역이 액체일 때 아주 강하게 억제된다.Next, assume that only liquid is present in the second zone. In this case, a significant difference occurs in the divergence mechanism, which is the third stage of the mechanism of activation and diffusion flow. In general, oxygen or nitrogen molecules are poorly soluble in the liquid and are saturated in the liquid during normal use. That is, even when gas molecules reach the surface of the membrane on the side of the second zone, the gas molecules cannot diverge from the membrane because the second zone in the liquid state is saturated with gas molecules. Thus, penetration of oxygen or nitrogen molecules is very strongly suppressed when the second zone is liquid.

따라서, 액체 용기로의 기체의 침투를 효과적으로 방지하는 것으로 고려될 수 있는 것은 용기의 기체 구역과 용기 외측의 대기 구역 사이에 위치한 용기의 일부분이다.Thus, what can be considered to effectively prevent the ingress of gas into the liquid container is the portion of the container located between the gas zone of the container and the atmospheric zone outside the container.

통상, 막을 통한 기체의 침투의 메커니즘은 다음의 식으로 표현된다.Usually, the mechanism of penetration of gas through the membrane is expressed by the following equation.

Q = G·△p·S·t/TQ = GΔpSt / T

여기서, Q[g]는 이동하는 기체의 양을 나타내고, G[g·m/atm·ms]는 막 재료로의 기체 침투 계수를 나타내고, △p는 재료에 의해 분리되는 구역들 간의 압력 차를 나타내고, S[m2]는 막의 표면적을 나타내고, T[m]는 막의 두께를 나타내고, 그리고 t[s]는 경과 시간을 나타낸다.Where Q [g] represents the amount of gas moving, G [g · m / atm · m 2 · s] represents the gas permeation coefficient into the membrane material, and Δp is the area between the zones separated by the material. The pressure difference is shown, S [m 2 ] is the surface area of the membrane, T [m] is the thickness of the membrane, and t [s] is the elapsed time.

이들 변수들 중, △p는 용기 내의 부압에 의해 발생되는 압력 차와 액체 성분들 사이의 농도 차에 의해 발생하는 삼투압의 합인 크기를 갖는 용기 내의 구역과 용기 외측(주변)의 구역 사이의 압력 차를 나타낸다. 용기 내의 액체가 밖으로 누설되는 것을 방지하기 위해 용기 내는 부압으로 유지된다. 용기로의 기체의 침투를 억제하기 위하여 압력 차(△p)를 감소시키는 것은 어렵다. 막(M)의 두께(T)를 증가시키는 것은 막이 가요성 부재로서 사용될 때 강성의 증가의 결과로서 가요성이 감소되기 때문에 막의 기능을 손상시킬 수 있다.Among these variables, Δp is the pressure difference between the region in the vessel and the region outside the vessel (around) having a magnitude that is the sum of the pressure difference generated by the negative pressure in the vessel and the osmotic pressure caused by the concentration difference between the liquid components. Indicates. The inside of the container is maintained at negative pressure to prevent the liquid in the container from leaking out. It is difficult to reduce the pressure difference Δp in order to suppress the penetration of gas into the vessel. Increasing the thickness T of the film M may impair the function of the film because the flexibility decreases as a result of the increase in rigidity when the film is used as a flexible member.

따라서 가스의 용기 내로의 투과를 억제하기 위해서 용기 내에 존재하는 가스와 접촉하는 용기 내부면의 표면적(S)을 감소시키는 것이 효과적이다. 즉, 가요성 부재 또는 가스 및 용기 내의 가스에 대해 고투과성인 부재 사이의 접촉을 최소화시킴으로써, 이러한 부재를 통한 용기 내로의 가스의 투과는 효과적으로 방지될 수 있다. 사용에 있어 자세 또는 방향에 대한 이동 가능한 부재의 양호한 위치 설정은 이러한 발견에 기초하여 이루어진다.Therefore, it is effective to reduce the surface area S of the inner surface of the container in contact with the gas present in the container in order to suppress the permeation of the gas into the container. That is, by minimizing the contact between the flexible member or the gas and the member that is highly permeable to the gas in the vessel, permeation of the gas through the member into the vessel can be effectively prevented. Good positioning of the movable member relative to posture or direction in use is made based on this finding.

<4.2 실시예의 구성><4.2 Configuration of Embodiments>

도33은 앞선 발견에 기초하여 구성된 액체 용기(잉크 탱크)의 도면이다.33 is a view of a liquid container (ink tank) constructed on the basis of the foregoing discovery.

액체(L)를 저장하기 위한 공간(용기 섹션, S1)은 용기(410) 내의 강성 용기 주 본체(411) 및 가요성 시트(가요성 부재)에 의해 형성된다. 시트(412)는 도33에서의 하향 또는 강성 가압판(413)을 통해 스프링(414)에 의해 저장 공간(S)을 확대시키는 방향으로 압박된다. 그 결과, 저장 섹션(S1)은 소정의 부압 하에 놓여진다. 도33에 도시된 바와 같이, 저장된 액체(L)가 전혀 사용되지 않은 용기(410)의 미사용 상태에 있어서, 시트(412)는 저장 공간(S1)을 최소화시키도록 도33에서의하향으로 변형된다. 용기(410)는 도33에 도시된 바와 같이, 그 바닥에 위치한 시트(412)와 함께 사용된다. 따라서, 용기(410)가 사용될 때 시트(412)는 중력 방향에 있어 하향으로 위치한다. 즉, 시트(412)는 중력 방향에 있어 저장 공간(S1)의 중간보다 아래에 위치한다. 액체 공급 구멍(415)은 저장 공간(S1)의 바닥에 제공되고, 대기 연통부(416)는 주 본체(411)의 상부에 제공된다. 공간(S2)은 시트(412) 아래의 용기(410) 내에 형성되고, 공간(S2)은 연통부(417)에서 대기에 노출된다.The space (container section, S1) for storing the liquid L is formed by the rigid container main body 411 and the flexible sheet (flexible member) in the container 410. The sheet 412 is urged in the direction of expanding the storage space S by the spring 414 through the downward or rigid pressing plate 413 in FIG. As a result, the storage section S1 is placed under a predetermined negative pressure. As shown in FIG. 33, in the unused state of the container 410 in which the stored liquid L is not used at all, the sheet 412 is deformed downward in FIG. 33 to minimize the storage space S1. The container 410 is used with the seat 412 located at the bottom thereof, as shown in FIG. Thus, when container 410 is used, seat 412 is positioned downward in the direction of gravity. That is, the sheet 412 is located below the middle of the storage space S1 in the gravity direction. The liquid supply hole 415 is provided at the bottom of the storage space S1, and the atmospheric communication portion 416 is provided at the top of the main body 411. The space S2 is formed in the container 410 under the sheet 412, and the space S2 is exposed to the atmosphere at the communicating portion 417.

본 실시예에 있어서, 일 방향 밸브(430)는 주 본체(411)의 상부에 제공되는 대기 연통부(416) 상에 장착되며, 일 방향 밸브는 스프링(421), 압력 수용판(422) 가요성 부재(423) 및 밀봉 부재(424)를 가지는 개/폐 기구이다. 압력 수용판(422) 및 가요성 부재(423)는 각각 공기 구멍(422A) 및 공기 구멍(423A)과 함께 형성되고, 도33에 도시된 바와 같이 공기 구멍(422A, 423A)을 폐쇄시키도록 스프링(421)은 압력 수용판(422)을 통해 밀봉 부재(424)에 대해 가요성 부재(423)를 가압한다. 개/폐 기구는 저장 공간(S1)의 내부와 외부 공기 사이에 존재하는 압력차에 의해 개방 및 폐쇄된다. 특히, 저장 공간(S1) 내의 부압이 소정의 크기에 도달하지 않았을 경우, 도33에 도시된 바와 같이 공기 구멍(422A 및 423A)은 저장 공간(S1)으로의 외부 공기의 도입을 방지하도록 폐쇄된다. 저장 용기(S1) 내의 부압이 소정의 크기 이상일 경우, 압력 수용판(422) 및 가용성 부재(423)는 공기 구멍(422A, 423A)을 개방시키도록 스프링(414)의 가압력 대해 하향으로 변위된다. 따라서, 외부 공기는 공기 구멍(422A, 423A) 및 공기 도입 개구(416)를 통해 저장공간(S1) 내부로 도입된다.In this embodiment, the one-way valve 430 is mounted on the atmospheric communication portion 416 provided on the upper portion of the main body 411, the one-way valve is a spring 421, pressure receiving plate 422 It is an opening / closing mechanism having a sex member 423 and a sealing member 424. The pressure receiving plate 422 and the flexible member 423 are formed with the air holes 422A and the air holes 423A, respectively, and springs to close the air holes 422A and 423A as shown in FIG. 421 presses the flexible member 423 against the sealing member 424 via the pressure receiving plate 422. The opening / closing mechanism is opened and closed by a pressure difference existing between the inside of the storage space S1 and the outside air. In particular, when the negative pressure in the storage space S1 has not reached a predetermined size, the air holes 422A and 423A are closed to prevent the introduction of external air into the storage space S1 as shown in FIG. . When the negative pressure in the storage container S1 is equal to or larger than a predetermined size, the pressure receiving plate 422 and the fusible member 423 are displaced downward with respect to the pressing force of the spring 414 to open the air holes 422A and 423A. Accordingly, the outside air is introduced into the storage space S1 through the air holes 422A and 423A and the air introduction opening 416.

그 결과, 저장 공간(S1) 내의 부압은 소정의 범위에서 유지된다. 저장 공간(S1) 내로 외부 공기를 도입시키기 위한 부압의 크기는 스프링(421)의 강도를 변화시킴으로써 용이하고 정확하게 설정될 수 있다.As a result, the negative pressure in the storage space S1 is maintained in a predetermined range. The magnitude of the negative pressure for introducing external air into the storage space S1 can be easily and accurately set by changing the strength of the spring 421.

더 구체적으로 일 방향 밸브(430)의 작동은 다음과 같다. 이어지는 설명은 액체(L)로서의 잉크가 저장 공간(S1) 내에 저장되고 인출부 또는 공급부(15)를 통해 잉크 제트 기록 헤드로 공급된다는 가정에서 이루어진다. 기록 헤드는 잉크를 토출시키기 위한 에너지로서 열전 변환기에 의해 생성되는 열 에너지를 사용할 수도 있다. 이러한 경우에 있어서, 잉크의 막 비등이 열전 변환기에 의해 생성된 열에 의해 야기될 수도 있고, 잉크가 그 때 발생되는 에너지에 의해 발포됨으로써 잉크 토출부로부터 토출될 수도 있다. 도33에 도시된 바와 같이 저장 공간(S1)이 충분히 잉크로 채워졌을 때, 가압 상태에서 스프링(414)의 압축 및 변위의 크기에 따른 팽창력(압축으로 인한 반응력)이 가압판(413)을 통해 시트(412) 상에 작용한다. 팽착력의 방향은 도33에서의 하향 또는 스프링(414)의 팽창 방향으로 작용한다. 이 때에, 저장 공간(S1)의 내향 압력이 저장 공간(S1) 내에 작용한다. 특히, 저장 공간(S1) 내의 압력(P1)은 대기압이 "0"이라는 가정 하에서 마이너스 신호(부압)의 값을 가진다. 즉, 저장 공간(S1) 내에 생성된 부압(P1)은 스프링(414)에 의해 제공된 힘의 방향과 대향되는 방향으로 작용한다. 따라서 부압(P1)이 저장 공간(S1) 내에 작용하기 때문에, 부압이 기록 헤드 내의 잉크 토출 노즐에서 매니스커스 상에 작용하여, 잉크가 기록 헤드 상에 제공되는 잉크 토출부 밖으로 누출되는 것을방지한다.More specifically, the operation of the one-way valve 430 is as follows. The following description is made on the assumption that the ink as the liquid L is stored in the storage space S1 and supplied to the ink jet recording head through the drawing portion or the supply portion 15. The recording head may use thermal energy generated by the thermoelectric converter as energy for ejecting ink. In such a case, film boiling of the ink may be caused by the heat generated by the thermoelectric converter, or the ink may be ejected from the ink ejecting portion by foaming by the energy generated at that time. When the storage space S1 is sufficiently filled with ink as shown in Fig. 33, the expansion force (reaction force due to compression) according to the size of the compression and displacement of the spring 414 in the pressurized state is transferred through the pressure plate 413. 412 acts on. The direction of the crush force acts in the downward direction in FIG. 33 or the direction of expansion of the spring 414. At this time, the inward pressure of the storage space S1 acts in the storage space S1. In particular, the pressure P1 in the storage space S1 has a value of a negative signal (negative pressure) under the assumption that the atmospheric pressure is "0". That is, the negative pressure P1 generated in the storage space S1 acts in a direction opposite to the direction of the force provided by the spring 414. Therefore, since the negative pressure P1 acts in the storage space S1, the negative pressure acts on the meniscus at the ink discharge nozzle in the recording head, thereby preventing the ink from leaking out of the ink discharge portion provided on the recording head. .

이러한 상태에서, 공기 구멍(422A, 423A)은 일 방향 밸브의 밸브 챔버 내의 밀봉 부재(424)에 의해 폐쇄된다. 또한 저장 공간(S1) 내의 부압(P1)은 연통부(416)를 통해 밸브 챔버 내에서 작용한다. 스프링(421)의 팽창력 역시 밸브 챔버 내에 작용하고, 팽착력은 도33에서의 상향 또는 스프링(421)의 팽창 방향으로 작용한다. 즉, 밸브 챔버 내에서 스프링(421)에 의해 가해진 압력의 방향은 스프링(421)의 팽창 방향과 동일하다. 공기 구멍(422A, 423A)을 밀봉 부재(424)로 밀봉하는 데 필요한 밸브 챔버 내의 압력(P2)은 부압(P1)의 절대치 또는 크기보다 더 크다. 특히, 일 방향 밸브는 스프링(421) 및 가요성 부재(423)로부터 발생된 힘을 그 것에 대해 작용하는 부압보다 더 크게 유지시킴으로써 밀봉된 상태로 유지된다.In this state, the air holes 422A and 423A are closed by the sealing member 424 in the valve chamber of the one-way valve. In addition, the negative pressure P1 in the storage space S1 acts in the valve chamber through the communicating portion 416. The expansion force of the spring 421 also acts in the valve chamber, and the expansion force acts upward in FIG. 33 or in the expansion direction of the spring 421. That is, the direction of the pressure exerted by the spring 421 in the valve chamber is the same as the expansion direction of the spring 421. The pressure P2 in the valve chamber required to seal the air holes 422A, 423A with the sealing member 424 is greater than the absolute value or magnitude of the negative pressure P1. In particular, the one-way valve is kept sealed by keeping the force generated from the spring 421 and the flexible member 423 greater than the negative pressure acting on it.

잉크가 기록 헤드로부터 더 토출되어 저장 공간(S1) 내에 잔류하는 잉크의 양을 감소시킬 때, 저장 공간(S1) 내의 부압(P1)도 따라서 증가된다.When the ink is further ejected from the recording head to reduce the amount of ink remaining in the storage space S1, the negative pressure P1 in the storage space S1 is also increased accordingly.

특히, 저장 공간(S1) 내에 잔류하는 잉크 양의 감소의 결과로서, 밀폐된 공간인 저장 공간(S1)의 내부 용적도 역시 실질적으로 감소되어, 그에 따라 시트(412)가 상향으로 이동되게 된다. 시트(412)의 변위는 가압판의 상향으로의 변위에 수반되어, 스프링(414)의 압축이 진행되게 한다. 스프링(414)의 압축의 진행은 동일물의 팽창력의 증가를 의미하고, 이는 저장 공간(S1) 내의 부압(P1)의 증가를 초래한다.In particular, as a result of the reduction of the amount of ink remaining in the storage space S1, the internal volume of the storage space S1, which is an enclosed space, is also substantially reduced, so that the sheet 412 is moved upward. The displacement of the seat 412 is accompanied by the upward displacement of the pressure plate, causing the compression of the spring 414 to proceed. The progress of compression of the spring 414 means an increase in the expansion force of the same, which leads to an increase in the negative pressure P1 in the storage space S1.

저장 공간(S1) 내의 부압의 증가는 결국 일 방향 밸브의 밸브 챔버 내의 압력(P2) 평형을 유지시킨다.The increase in the negative pressure in the storage space S1 eventually balances the pressure P2 in the valve chamber of the one-way valve.

일 방향 밸브는 이때까지 밀봉된 상태로 유지된다. 따라서, 부압(P1)은 더욱 증가되고, 밀봉 부재(424)는 밸브 챔버 내의 압력(P2)에 의존하여 공기 구멍(422A, 423A)을 밀봉할 수 없게 된다. 구멍의 밀봉은 그 순간에 해제된다.The one-way valve remains sealed until this time. Therefore, the negative pressure P1 is further increased, and the sealing member 424 becomes unable to seal the air holes 422A and 423A depending on the pressure P2 in the valve chamber. The seal of the hole is released at that moment.

그 결과, 대기가 공기 구멍(422A, 423A)을 통해 유입되고, 연통부(416)를 통해 저장 공간(S1) 내부로 도입된다. 대기의 도입은 감소되었던 저장 공간(S1)의 체적 용량을 증가시키고 동시에 증가되었던 부압을 반대로 감소시킨다. 부압(P1)의 감소의 결과로서, 일 방향 밸브의 공기 구멍(422A, 423A)은 밀봉 부재(424)에 의해 다시 밀봉되다.As a result, the atmosphere enters through the air holes 422A and 423A and is introduced into the storage space S1 through the communicating portion 416. The introduction of the atmosphere increases the volume capacity of the storage space S1 which has been reduced and at the same time reduces the negative pressure which has been increased. As a result of the decrease in the negative pressure P1, the air holes 422A, 423A of the one-way valve are again sealed by the sealing member 424.

따라서, 부압(P1)의 변화는 매우 적어지게 되며, 잉크의 소비는 실질적으로 일정한 부압 값이 유지된 채로 진행된다. 이어서 부압(P1)은 다시 증가되고 밀봉 부재(424)가 밸브 챔버 내의 압력(424)에 의존하여 밀봉할 수 없을 때마다 부압(P1)은 공기 구멍(422A, 423A)의 밀봉을 해제함으로써 감소된다. 일 방향 밸브는 저장 공간(S1) 내의 부압(P1)을 소정의 범위 내에서 유지시키기 위해 이러한 작동을 반복한다. 따라서, 기록 헤드는 안정된 토출 상태를 유지시키면서 저장 챔버(S1) 내의 잉크를 바닥까지 사용할 수 있다.Therefore, the change in the negative pressure P1 becomes very small, and the consumption of the ink proceeds while the substantially constant negative pressure value is maintained. Subsequently, the negative pressure P1 is increased again and whenever the sealing member 424 cannot seal depending on the pressure 424 in the valve chamber, the negative pressure P1 is reduced by unsealing the air holes 422A, 423A. . The one-way valve repeats this operation to maintain the negative pressure P1 in the storage space S1 within a predetermined range. Therefore, the recording head can use the ink in the storage chamber S1 to the bottom while maintaining a stable discharge state.

따라서, 본 실시예에 있어서, 저장 공간(S1) 내의 부압은 저장 챔버 내의 잉크 소비의 결과로서 개구를 폐쇄시키도록 일 방향 밸브의 힘을 균형되게 유지시키고 저장 공간(S1) 내의 부압이 잉크를 계속 사용함에 따라 증가 될 때, 일 방향 밸브는 공기를 저장 공간(S1) 내부로 대기를 도입시키도록 개구를 개방시킨다. 대기의 도입은 저장 공간(S1)의 체적 용량을 증가시키고 동시에 그 안의 부압을 감소시켜서, 일 방향 밸브가 개구를 폐쇄시키게 한다.Thus, in this embodiment, the negative pressure in the storage space S1 keeps the force of the one-way valve balanced to close the opening as a result of the ink consumption in the storage chamber and the negative pressure in the storage space S1 keeps the ink. When increased with use, the one-way valve opens the opening to introduce air into the storage space S1. The introduction of the atmosphere increases the volumetric capacity of the storage space S1 and at the same time reduces the negative pressure therein, causing the one-way valve to close the opening.

도34a, 34b 및 34c는 용기(410)의 전술된 상황을 설명하는 도면이다. 일 방향 밸브(430)는 이들 도면에서 개략적으로 도시된다.34A, 34B, and 34C are diagrams illustrating the above-described situation of the container 410. One-way valve 430 is schematically shown in these figures.

도34a에 도시된 바와 같이, 용기(410)는 시트(412)가 중력 방향에 있어 하향으로 위치하는 자세 또는 방향으로 사용된다. 용기(410) 내의 액체(L)가 액체 공급부(415)를 통해 외측으로 공급될 때, 시트(412)는 먼저 도34b에 도시된 바와 같이 공급되는 액체(L)의 양에 따라 스프링(414)의 가압력에 대해 상향으로 변형되고, 저장 공간(S1)의 용적은 부압이 변화되지 않고 유지된 채로 감소된다. 도34b에 있어서, 시트(412)는 맨 끝까지 상향으로 변형되고, 완충 영역이 시트(412)의 변형에 수반되는 이러한 저장 공간(S1)의 용적 감소의 형태로 제공된다. 완충 영역은 시트(412)의 변형에 수반되는 저장 공간(S1) 내의 압력의 변동을 흡수하기 위한 영역이다. 저장 공간(S1) 내의 압력의 변동은 저장 공간(S1) 내의 가스(공기)의 열 팽창에 기인한다.As shown in Figure 34A, the container 410 is used in a posture or direction in which the seat 412 is positioned downward in the direction of gravity. When the liquid L in the container 410 is supplied outward through the liquid supply 415, the sheet 412 first springs 414 according to the amount of the liquid L supplied as shown in FIG. 34B. Is deformed upward with respect to the pressing force of, and the volume of the storage space S1 is reduced while the negative pressure remains unchanged. In Fig. 34B, the sheet 412 is deformed upward to the very end, and the buffer area is provided in the form of a volume reduction of this storage space S1 accompanied by the deformation of the sheet 412. The buffer area is an area for absorbing the variation in pressure in the storage space S1 accompanying the deformation of the sheet 412. The change in the pressure in the storage space S1 is due to the thermal expansion of the gas (air) in the storage space S1.

용기(410) 내의 액체(L)가 외측으로 더 공급될 때, 도34c에 도시된 바와 같이, 공기는 완충 영역이 제공된 시트(412)의 추가의 변형 없이 공급된 액체(L)를 대체할 수 있도록 대기 연통부(416)를 통해 도입된다. 즉, 액체(L)의 공급에 기인한 저장 공간(S1) 내의 압력의 감소의 결과로서 저장 공간(S1) 내의 부압을 유지시키도록 공기는 대기 연통부(416)를 통해 도입된다.When the liquid L in the container 410 is further supplied outward, as shown in Fig. 34C, air can replace the supplied liquid L without further deformation of the sheet 412 provided with the buffer area. It is introduced through the atmospheric communication portion 416 so that. That is, air is introduced through the atmospheric communication portion 416 to maintain the negative pressure in the storage space S1 as a result of the decrease in the pressure in the storage space S1 due to the supply of the liquid L. As shown in FIG.

따라서, 용기(410)는 도34b에 도시된 바와 같이 완충 영역이 제공될 때까지 저장 공간(S1) 내에 저장된 액체(L)가 전혀 소비되지 않은 도34a에 도시된 미사용상태로부터 외측으로 액체(L)를 공급하며, 공급 작동은 시트(412)의 변형에 수반된다. 따라서, 액체(L)는 도34c에 도시된 바와 같이 대기 연통부(416)를 통해 도입된 공기와 함께 외측으로 공급된다. 따라서, 저장 공간(S1) 내의 액체(L)는 소정의 부압 하에서 안정성을 가지고 외측으로 공급된다.Thus, the container 410 is liquid L outward from the unused state shown in Fig. 34A in which the liquid L stored in the storage space S1 is not consumed at all until the buffer area is provided as shown in Fig. 34B. ), And the feeding operation is accompanied by deformation of the seat 412. Thus, the liquid L is supplied to the outside with the air introduced through the atmospheric communication portion 416 as shown in Fig. 34C. Therefore, the liquid L in the storage space S1 is supplied to the outside with stability under a predetermined negative pressure.

도35는 도입된 공기가 저장 공간(S1) 내부의 상부에 축적된 상태의 사용에 있어 용기(410)의 도면이다. 저장 공간(S) 내의 공기에 저장된 액체의 증기의 농축은 거의 포화 상태이고, 증기의 농축은 외부 공기의 증기 농축과 크게 차이가 난다. 따라서, 전술된 바와 같이 가스의 삼투압이 공기가 존재하는 저장 공간(S1)의 내부 영역과 외부 공기 사이에서 발생하고, 삼투압은 저장 공간(S1) 내의 공기와 접촉하는 주 본체(411) 상에서 작용하여 도35에서 화살표에 의해 표시된 바와 같이 외부 가스가 저장 공간(S1)으로 투과되게 한다. 또한, 저장 공간(S1)은 액체(L)가 누출되는 것을 방지하기 위해 부압을 가지기 때문에, 공간과 외부 사이에는 압력차가 존재한다. 이러한 저장 공간(S1)의 내부와 외부 사이의 압력차는 외부 가스가 저장 공간(S1)으로 투과되게 할 수 있는 힘을 생성한다. 이러한 가스의 투과량은 명세서의 전반부에서 존재하는 표현에 의해 표현된다.Fig. 35 is a view of the container 410 in the use of the state where the introduced air is accumulated on the upper part inside the storage space S1. The concentration of the vapor of the liquid stored in the air in the storage space S is almost saturated, and the concentration of the vapor differs significantly from that of the outside air. Thus, as described above, the osmotic pressure of the gas is generated between the inner region of the storage space S1 where air is present and the outside air, and the osmotic pressure acts on the main body 411 in contact with the air in the storage space S1. As indicated by arrows in FIG. 35, external gas is allowed to penetrate into the storage space S1. In addition, since the storage space S1 has a negative pressure to prevent the liquid L from leaking, a pressure difference exists between the space and the outside. The pressure difference between the inside and the outside of the storage space S1 generates a force that allows the external gas to penetrate into the storage space S1. This gas permeation amount is represented by the expression present in the first half of the specification.

본 실시예에 있어서, 저장 공간(S1) 내의 가스(공기)와 접촉하는 용기(410)의 영역이 강성(비가요성)인 주 본체이기 때문에, 외부 가스의 저장 공간(S1)으로의 투과는 주 본체(411)의 재료와 같은 낮은 가스 투과성을 가지는 재료(예를 들면, 금속)를 채용함으로써 방지될 수 있다.In the present embodiment, since the region of the container 410 in contact with the gas (air) in the storage space S1 is a main body that is rigid (non-flexible), permeation of the external gas into the storage space S1 is mainly performed. It can be prevented by employing a material having a low gas permeability (eg, a metal) such as the material of the body 411.

따라서, 설명된 바와 같이 가요성 시트(412)는 가스의 삼투압이 이에 작용하는 것을 방지하기 위해 중력 방향에서 하방으로 구비되고, 이것은 가요성 부재로서 높은 가스 투과성을 갖는 가요성 부재가 사용될 때조차도 시트(412)를 통해 스며드는 가스의 양을 억제하는 것이 가능하다. 따라서, 시트(412)의 변형에 의해 동반된 버퍼링 기구는 액체(L)가 오랜 시간동안 저장될 때조차 저장 공간(S1)에 압력의 변동을 흡수하도록 충분히 작용할 수 있고, 이것은 결과적으로 액체(L)의 누출 및 용기(410)의 파손을 방지하는 것이 가능하게 한다.Thus, as described, the flexible sheet 412 is provided downward in the direction of gravity to prevent the osmotic pressure of the gas from acting on it, which is used even when a flexible member having high gas permeability as the flexible member is used. It is possible to suppress the amount of gas seeping through 412. Thus, the buffering mechanism entrained by the deformation of the sheet 412 can fully function to absorb the change in pressure in the storage space S1 even when the liquid L is stored for a long time, which in turn results in the liquid L ) And to prevent breakage of the container 410.

<4.3 변경><4.3 change>

가요성 부재는 액체 용기의 액체 저장부에 구비되는 것이 필수적인 것은 아니고, 형상은 액체 저장부가 가스 투과성에서 상이한 복수의 재료에 의해 구성되고 높은 가스 투과성을 갖는 재료가 용기가 사용될 때 중력 방향에서 하방으로 위치되는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 액체 용기는 잉크 이외에 다양한 액체를 저장하기 위한 용기로서 넓은 범위에 사용될 수 있다.It is not essential that the flexible member is provided in the liquid reservoir of the liquid container, and the shape is made up of a plurality of materials in which the liquid reservoir is different in gas permeability and the material having high gas permeability is downward in the direction of gravity when the container is used. It is possible to be located. The liquid container according to the present invention can be used in a wide range as a container for storing various liquids in addition to ink.

예를 들어, 도36에 도시된 바와 같이, 사용시 중력 방향 하방으로 강성인(비가요성) 주 본체(411)보다 더 높은 가스 투과성을 갖는 재료로 형성된 가요성 부재를 공급하는 대신, 다층(즉, 이중층) 구조 형상을 갖는 가요성 부재(412')는 삼투력에 기인한 층들 사이에서 잉크를 분사하도록 또는 잉크층을 구비한 잉크 탱크 내외측의 구역을 격리하는데 사용될 수 있어서, 가스가 잉크 탱크로 진입하는 것을 방지한다. 이것은 사용시 잉크 탱크의 방향 또는 자세에서의 제한을 완화시키고 잉크 탱크 또는 기록 장치 설계의 자유도를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 잉크 탱크가 다양한 자세로 있을 수 있는 동안의 수송에서 더욱 효율적으로 가스가 잉크 탱크로 진입하는 것을 방지하는 것이 가능하다.For example, as shown in FIG. 36, instead of supplying a flexible member formed of a material having a higher gas permeability than the rigid (non-flexible) main body 411 in the downward direction of gravity in use, a multilayer (ie, bilayer) The flexible member 412 'having a structural shape can be used to eject ink between layers due to osmotic force or to isolate a region inside and outside the ink tank with the ink layer, so that gas enters the ink tank. Prevent it. This makes it possible to relax the restriction in the direction or attitude of the ink tank in use and to increase the degree of freedom in designing the ink tank or recording apparatus. Moreover, it is possible to prevent gas from entering the ink tank more efficiently in transportation while the ink tank can be in various postures.

<5. 잉크 탱크 설계 조건><5. Ink Tank Design Conditions>

<5.1 본 발명의 다른 실시예의 일-방식 밸브의 작동 원리>5.1 Working Principle of the One-way Valve of Another Embodiment of the Present Invention

도37은 본 발명의 다른 실시예에서의 액체 용기를 도시하고, 잉크 제트 기록 헤드[520, (이하 "기록 헤드"로 언급함)]를 갖는 액체 용기가 일체형으로 그곳에 장착된다. 액체 용기(이하 "잉크 용기"로서 언급됨)는 일반적으로 두 개의 챔버, 즉, 잉크 저장 공간(510A)이 한정되는 잉크 저장 챔버(510)와 밸브 챔버(530)에 의해 구성되고, 두 개의 챔버의 내부는 연통 채널(517)을 통해 서로 연통한다. 기록 헤드(520)로부터 배출되는 잉크는 잉크 저장 챔버(510)에서 충전되고 기록 헤드(520)로 공급된다.Figure 37 shows a liquid container in another embodiment of the present invention, in which a liquid container having an ink jet recording head 520 (hereinafter referred to as "recording head") is integrally mounted there. Liquid containers (hereinafter referred to as " ink containers ") are generally constituted by two chambers, an ink storage chamber 510 and a valve chamber 530, in which ink storage space 510A is defined, and two chambers. The interiors of are in communication with each other via a communication channel 517. Ink discharged from the recording head 520 is filled in the ink storage chamber 510 and supplied to the recording head 520.

기록 헤드(520)로부터의 잉크의 배출은 임의의 특정 방법에 제한되지 않고, 예를 들어, 전열 변환기에 의해 발생된 열 에너지가 잉크를 배출하기 위한 에너지로서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 막 비등(boiling)은 전열 변환기에 의해 발생된 헤드에 의해 잉크에 발생되고, 잉크는 이 때 에너지를 포움(foam)함으로써 잉크 배출 포트를 통해 배출될 수 있다.The discharge of ink from the recording head 520 is not limited to any particular method, and for example, thermal energy generated by the electrothermal transducer may be used as energy for discharging ink. In this case, film boiling is generated in the ink by the head generated by the electrothermal transducer, and the ink can then be discharged through the ink discharge port by foaming energy.

가동 부분이 있는 가동 부재(511)는 잉크 저장 챔버(510)의 일부에 배치되고, 잉크를 저장하기 위한 공간은 이 부분과 외부 케이싱(513) 사이에 한정된다. 가동 부재(511) 또는 도37의 가동 부재(511)의 우측 측면의 공간으로부터 보여질 때 잉크 저장 공간(510A) 외측의 공간은 대기압과 동등한 압력을 가질만큼 대기 연통 포트(512)를 통해 대기에 노출된다. 더욱이, 사실상 밀봉된 공간은 그의 저부에 제공된 잉크 공급 포트(512) 및 밸브 섹션으로 작용하는 밸브 챔버(530)와 그 공간 사이의 연통 채널(517)을 제외하고 잉크 저장 공간(510A)에 형성된다.A movable member 511 having a movable portion is disposed in a portion of the ink storage chamber 510, and a space for storing ink is defined between this portion and the outer casing 513. As shown in FIG. When viewed from the space on the right side of the movable member 511 or the movable member 511 of Fig. 37, the space outside the ink storage space 510A enters the atmosphere through the atmospheric communication port 512 to have a pressure equivalent to the atmospheric pressure. Exposed. Moreover, a substantially sealed space is formed in the ink storage space 510A except for the ink supply port 512 provided at its bottom and the valve chamber 530 serving as the valve section and the communication channel 517 between the space. .

외부 케이싱(513)은 잉크 저장 공간(510A)을 한정하고 또한 외력으로부터 가동 부재(511)를 보호하기 위한 쉘로서 작용한다. 본 실시예의 가동 부재(511)는 그 중심부의 구성이 평평한 판의 형상으로 지지 부재이고 그 주연부에서 변형가능한 지지판(514)에 의해 조절된 변형 가능한 가요성 막(시트 부재)에 의해 구성된다. 가요성 부재(511)는 중심부에 볼록 형상을 하고 사다리꼴 측면 형상을 한다. 후술되듯이, 가동 부재(511)는 잉크 저장 공간(510A)에서의 잉크 양의 변화 및 그와 동일한 것의 압력의 변동에 따라 변형된다. 이러한 경우, 가동 부재(511)의 주연부는 우수한 균형으로 팽창 및 수축되거나 변형되고, 가동 부재(511)의 중심부는 동일한 것의 사실상 수직 자세 방향을 유지하면서 그 형상의 수평 방향으로 평행한 변위를 한다. 따라서, 가동 부재(511)가 완만히 변형(이동)되기 때문에, 그 변형은 충격을 야기하지 않고 잉크 저장 공간에서 충격에 기인한 비정상적 압력 변동이 없다.The outer casing 513 defines the ink storage space 510A and also serves as a shell for protecting the movable member 511 from external force. The movable member 511 of this embodiment is constituted by a deformable flexible film (sheet member) whose center portion is configured by a support plate 514 which is a support member in the shape of a flat plate and is deformable at its periphery. The flexible member 511 has a convex shape at the center and a trapezoidal side shape. As described later, the movable member 511 is deformed in accordance with a change in the amount of ink in the ink storage space 510A and a change in the pressure of the same. In this case, the periphery of the movable member 511 is expanded and contracted or deformed with excellent balance, and the central portion of the movable member 511 makes a parallel displacement in the horizontal direction of the shape while maintaining the substantially vertical posture direction of the same. Therefore, since the movable member 511 is deformed (moved) gently, the deformation does not cause an impact and there is no abnormal pressure fluctuation due to the impact in the ink storage space.

잉크 저장 공간(510A)에서, 기록 헤드의 잉크 배출 작동이 기록 헤드(520)의 잉크 배출부에 형성된 매니스커스를 유지하기 위한 능력과 평형으로 수행될 수 있는 범위 내에 부압을 발생시키는 지지판(514)을 통해 그 형상에 우측으로 가동 부재(511)를 가압하는 가압력을 가하기 위해 압축 스프링의 형태로 스프링 부재(515)가 구비된다. 도37은 잉크 저장부(510A)가 잉크로 사실상 완전히 충전된 것을 도시하고, 스프링 부재(515)는 이 상태에서 잉크 저장 공간에 적절한 부압을 발생시키도록 압축된다.In the ink storage space 510A, the support plate 514 which generates negative pressure within a range in which the ink ejection operation of the recording head can be performed in equilibrium with the ability to maintain a meniscus formed in the ink ejection portion of the recording head 520. The spring member 515 is provided in the form of a compression spring to apply a pressing force for pressing the movable member 511 to the right through the shape. Figure 37 shows that the ink reservoir 510A is substantially completely filled with ink, and the spring member 515 is compressed to generate an appropriate negative pressure in the ink storage space in this state.

기록 헤드(520) 및 잉크 저장 챔버(510)는 잉크 저장 챔버(510) 안에 기록 헤드 상에 구비된 공급 튜브(521)를 삽입함으로써 연결된다. 이것은 잉크가 기록 헤드(520)에 공급되도록 하는 것들 사이에 유체적 연결을 확립한다. 밀봉 부재(524)는 공급 튜브(521)와 잉크 저장 챔버(510) 사이에 밀봉을 보증하도록 공급 튜브(521) 주위에 장착된다. 필터(523)는 공급된 잉크에 존재하는 임의의 이물질이 기록 헤드(520) 안으로 유동하는 것을 방지하기 위해 공급 튜브(521)에 제공된다.The recording head 520 and the ink storage chamber 510 are connected by inserting a supply tube 521 provided on the recording head into the ink storage chamber 510. This establishes a fluid connection between those causing ink to be supplied to the recording head 520. The sealing member 524 is mounted around the supply tube 521 to ensure a seal between the supply tube 521 and the ink storage chamber 510. The filter 523 is provided to the supply tube 521 to prevent any foreign matter present in the supplied ink from flowing into the recording head 520.

이제 밸브 챔버(530)가 설명될 것이다. 밸브 챔버(530)의 내부는 연통 채널(517)를 통해 잉크 저장 공간(510A)과 연통된다. 본 실시예에서, 연통 채널(517)은 0.2mm의 내경을 갖는 스테인레스 스틸로 형성된 파이프를 사용하여 형성된다. 더욱이, 고무로 형성된 밀봉 부재(538)는 연통 채널 주위로 밀봉을 향상시키도록 스테인레스 스틸 주위에 장착된다.The valve chamber 530 will now be described. The interior of the valve chamber 530 is in communication with the ink storage space 510A through the communication channel 517. In this embodiment, the communication channel 517 is formed using a pipe formed of stainless steel with an inner diameter of 0.2 mm. Moreover, a sealing member 538 formed of rubber is mounted around the stainless steel to improve the sealing around the communication channel.

밸브 챔버(530)에서, 일 방향 밸브의 요소인 개구부(536)를 갖는 밸브 폐쇄 부재 및 개구부(536)를 밀봉하기 위한 밸브 밀봉 부재(537)로서 역할을 하는 밸브 폐쇄 판(534)이 구비된다. 밸브 폐쇄 판(534)은 가요성 시트(531)에 연결된다. 개구부(536)는 밸브 폐쇄 판(534)과 가요성 시트(531)을 통해 연장한다. 사실상의 밀봉 공간은 연통 채널(517)과 개구부(536)를 제외하고 밸브 챔버(530)에 또한 유지된다. 본 구성에서 가요성 시트(531) 위의 공간은 대기압과 동일한 압력을 갖는 대기 연통 포트(512)에서 대기에 노출된다. 밸브 챔버(530)의 외부 케이싱(533)은또한 외력으로부터 가요성 시트(531)를 보호하기 위한 쉘로서 작용한다.In the valve chamber 530, a valve closing member having an opening 536 that is an element of a one-way valve and a valve closing plate 534 serving as a valve sealing member 537 for sealing the opening 536 are provided. . The valve closing plate 534 is connected to the flexible seat 531. Opening 536 extends through valve closure plate 534 and flexible seat 531. The actual sealing space is also maintained in the valve chamber 530 except for the communication channel 517 and the opening 536. In this configuration the space above the flexible sheet 531 is exposed to the atmosphere at an atmospheric communication port 512 having a pressure equal to atmospheric pressure. The outer casing 533 of the valve chamber 530 also acts as a shell to protect the flexible seat 531 from external forces.

가요성 시트(531)는 또한 밸브 폐쇄 판에 연결되는 중심부를 제외한 그 주연 영역에서 변형 가능하다. 중심부에 볼록 형상을 하고 사실상 사다리꼴 측면 형상을 한다. 이러한 형상은 밸브 폐쇄 판(534)이 완만히 상하 이동하도록 한다.The flexible seat 531 is also deformable in its peripheral region except for the central portion that is connected to the valve closing plate. It has a convex shape at the center and a trapezoidal side shape. This shape allows the valve closing plate 534 to slowly move up and down.

밸브 챔버(530)에, 밸브의 개방 작동을 조절하기 위한 밸브 조절 부재로서의 밸브 조절 스프링(535)이 구비된다. 밸브 조절 스프링(535)은 압축에 대한 반발력을 이용하여 그 형상에서 밸브 폐쇄 부재(534)를 상방으로 가압하도록 다소 압축된다. 밸브의 기능은 밸브 밀봉 부재(537)를 개구부(536)와 밀착되도록 하고 서로로부터 그들을 분리시키는 밸브 조절 스프링(535)을 팽창 및 압축시킴으로써 행해지고, 가스는 일 방향 밸브 기구를 제공하도록 개구부(536)를 통해서만 대기 연통 포트(532)로부터 밸브 챔버 내에 진입되도록 한다.The valve chamber 530 is provided with a valve regulating spring 535 as a valve regulating member for regulating the opening operation of the valve. The valve adjustment spring 535 is somewhat compressed to press upward on the valve closing member 534 in its shape using a repulsive force against compression. The function of the valve is done by inflating and compressing the valve regulating spring 535 which makes the valve sealing member 537 adhere to the opening 536 and separates them from each other, and the gas is provided with the opening 536 to provide a one-way valve mechanism. And only enters the valve chamber from the atmospheric communication port 532 through.

밸브 밀봉 부재(537)에 필요한 것은 신뢰성있게 개구부(536)를 밀봉하는 것이다. 특히, 개구부(536)와 접촉한 적어도 그 일부는 개구에 단단히 밀봉되는 형상을 갖는 것이 요구되며, 밀착이 달성될 수 있으면 재료의 질의 특정 제한은 없다. 그러나, 그러한 밀착이 밸브 조절 스프링(535)의 팽창력에 의해 수행되기 때문에, 밸브 밀봉 부재(537)는 가요성 시트(531) 및 팽창력의 작용, 즉 고무와 같은 신축성 탄성 재료에 의해 이동된 밸브 폐쇄 판(534)을 용이하게 따를 수 있는 재료로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.What is needed for the valve sealing member 537 is to seal the opening 536 reliably. In particular, at least some of the contacts in contact with the openings 536 are required to have a shape that is tightly sealed to the openings, and there is no specific limitation of the quality of the material if close contact can be achieved. However, since such close contact is performed by the expansion force of the valve adjustment spring 535, the valve sealing member 537 is the valve seat moved by the action of the flexible seat 531 and the expansion force, that is, elastic elastic material such as rubber More preferably, it is formed of a material that can easily follow the plate 534.

상기 형상을 갖는 본 실시예의 잉크 용기의 작동은 도38a 내지 도38e를 참조하여 설명된다.The operation of the ink container of this embodiment having the above shape is explained with reference to Figs. 38A to 38E.

도38a는 잉크 저장 공간이 잉크로 충분하게 완전히 채워진 동일한 것의 상태를 도시한다. 이러한 상태에서, 스프링 부재(515)가 압축되기 때문에, 압축의 결과로서 변위의 양에 따른 팽창력 F1(압축으로부터 기원된 반발력)은 지지판(514)을 통해 가동 부재(511) 상에 작용한다. 이 때 팽창력 F1의 방향에 대해, 도38a에서 우향 또는 스프링 부재(515)의 팽창 방향으로 작용하고, 이 방향은 다음의 설명에서 양의 표시에 의해 지시된다. 이 때, 잉크 저장 공간(510A)의 압력은 챔버의 내향으로 작용한다. 다시 말해, 잉크 저장 공간(510A)에 작용하는 압력(P1)은 대기압이 "0"이라는 가정하에 표시를 위한 상기 규칙에 따라 음의 표시(부압)를 구비한 밸브를 갖는다. 따라서, 스프링 부재(515)가 연결되는 지지판(514)의 표면적을 S1으로 나타낼 때, 이 때 잉크 저장 공간에 발생된 부압은 다음과 같이 표현될 수 있다.Fig. 38A shows the state of the same in which the ink storage space is sufficiently filled with ink sufficiently. In this state, since the spring member 515 is compressed, the expansion force F1 (repulsive force originating from compression) according to the amount of displacement as a result of the compression acts on the movable member 511 via the support plate 514. At this time, with respect to the direction of the expansion force F1, it acts in the right direction or the expansion direction of the spring member 515 in Fig. 38A, which direction is indicated by a positive indication in the following description. At this time, the pressure of the ink storage space 510A acts inwardly of the chamber. In other words, the pressure P1 acting on the ink storage space 510A has a valve with a negative indication (negative pressure) according to the above rules for the indication under the assumption that the atmospheric pressure is "0". Therefore, when the surface area of the support plate 514 to which the spring member 515 is connected is represented by S1, the negative pressure generated in the ink storage space at this time can be expressed as follows.

[식1][Equation 1]

P1 = -F1/S1P1 = -F1 / S1

다시 말해, 잉크 저장 공간에 발생된 부압은 스프링 부재(515)에 의해 제공된 힘의 방향에 대향으로 지시된다.In other words, the negative pressure generated in the ink storage space is directed opposite to the direction of the force provided by the spring member 515.

따라서, 부압이 잉크 저장 챔버에서 작용하기 때문에, 부압(P1)은 기록 헤드(520) 상에 구비된 잉크 배출 포트로부터 잉크의 누출을 방지하기 위해 기록 헤드(520)의 잉크 배출 노즐에서의 매니스커스 상에 또한 작용한다.Therefore, since the negative pressure acts on the ink storage chamber, the negative pressure P1 is a mence at the ink discharge nozzle of the recording head 520 to prevent the leakage of ink from the ink discharge port provided on the recording head 520. Also acts on the curse.

이 상태에서 개구부(536)는 밸브 챔버(530)의 밀봉 부재(537)에 의해 밀봉된다. 밸브 챔버(530)의 압력에 대해, 부압(P1)은 챔버와 잉크 저장 공간(510A) 사이의 연통 채널(517)을 통해 가해진다. 밸브 조절 스프링(535)의 팽창력은 밸브 챔버(530)에 작용한다. 팽창력을 "F2"로 나타내자. 다음, 팽창력 F2는 도38a의 상방 또는 밸브 조절 스프링(535)의 팽창 방향으로 작용하고 양의 표시를 갖는다. 밸브 조절 스프링(535)이 결합된 밸브 폐쇄 판(534)의 결합 표면의 표면적을 "S2"로 나타내자. 다음, 밸브 챔버에 작용하는 힘으로서 밸브 챔버(530)에서 밸브 조절 스프링(535)에 의해 가해진 압력의 방향은 밸브 조절 스프링(535)의 팽창 방향과 일치하고 양의 표시에 의해 나타낸다. 그 압력을 "P2"로 나타낼 때, 다음의 관계가 존재한다.In this state, the opening 536 is sealed by the sealing member 537 of the valve chamber 530. With respect to the pressure of the valve chamber 530, the negative pressure P1 is applied through the communication channel 517 between the chamber and the ink storage space 510A. The inflation force of the valve adjustment spring 535 acts on the valve chamber 530. Let's express the expansion force as "F2". Next, the inflation force F2 acts in the direction of expansion of the valve adjustment spring 535 or upward of FIG. 38A and has a positive indication. Represent the surface area of the engagement surface of the valve closing plate 534 to which the valve adjustment spring 535 is coupled as "S2". Next, the direction of the pressure exerted by the valve control spring 535 in the valve chamber 530 as the force acting on the valve chamber coincides with the expansion direction of the valve control spring 535 and is indicated by a positive indication. When the pressure is expressed as "P2", the following relationship exists.

[식2][Equation 2]

P2 = F2/S2P2 = F2 / S2

개구부(536)가 밸브 밀봉 부재(537)와 밀봉되도록 하기 위해, 압력 P2와 부압 P1은 다음의 관계식을 충족시켜야만 한다.In order for the opening 536 to be sealed with the valve sealing member 537, the pressure P2 and the negative pressure P1 must satisfy the following relationship.

[식3][Equation 3]

-P1 < P2-P1 <P2

다음, 식 2와 식 3은 다음의 관계식으로부터 유도된다.Then, equations 2 and 3 are derived from the following relationship.

[식4][Equation 4]

-P < F2/S2-P <F2 / S2

즉, 일방향 밸브는 부압에 대해 작동하는 밸브 조정 스프링(535) 및 밸브 폐쇄 판(534)이 제공된 힘이 내부 부압보다 더 큰 상태를 유지함으로써 밀봉된다.That is, the one-way valve is sealed by keeping the force provided with the valve adjustment spring 535 and the valve closing plate 534 operating against the negative pressure greater than the internal negative pressure.

기록 헤드(520)로부터 잉크의 배출은 잉크 보유 공간(510A)에 잔류하는 잉크의 양을 감소하고, 이에 따라서 잉크 보유 공간(510A)의 부압은 증가한다.The discharge of ink from the recording head 520 reduces the amount of ink remaining in the ink holding space 510A, and accordingly the negative pressure of the ink holding space 510A increases.

도39는 잉크 보유 공간(510A)에서 부압과 거기에 잔류하는 또는 그로부터 공급되는 잉크의 양 사이의 관계를 도시한다. 잉크 소모가 계속될 때, 도38A의 상태로부터 도38B에 상태까지의 변화가 발생한다. 잉크 보유 공간(510A) 즉, 밀봉된 공간의 내부 양은 도면에서 가동 부재(511)의 좌향 운동에 의해 수행된 잉크의 양과 함께 실질적으로 감소한다. 지지 판(514)은 또한 가동 부재(511)의 변위에 따라 좌향으로 이동하고, 스프링 부재(515)의 압축은 또한 진행한다. 스프링 부재(515) 압축의 진행은 팽창력(F1)에서 증가를 의미하고, 부압(P1)은 식1에 따른 도39에서 점a에서 점 b까지 또한 증가한다.Figure 39 shows the relationship between the negative pressure in the ink holding space 510A and the amount of ink remaining or supplied therefrom. When ink consumption continues, a change from the state of FIG. 38A to the state in FIG. 38B occurs. The internal amount of the ink holding space 510A, that is, the sealed space, decreases substantially with the amount of ink performed by the leftward movement of the movable member 511 in the figure. The support plate 514 also moves to the left according to the displacement of the movable member 511, and the compression of the spring member 515 also proceeds. The progress of compression of the spring member 515 means an increase in the expansion force F1, and the negative pressure P1 also increases from point a to point b in Fig. 39 according to equation (1).

잉크 소모가 도38B의 상태로부터 더 진행할 때, 가동 부재(511)는 도38C의 상태로 진입하도록 더욱 좌향으로 배치된다. 도39에서 점c로 변화하도록 잉크 용기(510)에서 부압이 더욱 증가한다. 이 상태에서, 잉크 용기(510)의 부압은When the ink consumption proceeds further from the state of Fig. 38B, the movable member 511 is further disposed leftward to enter the state of Fig. 38C. Underpressure in the ink container 510 further increases to change to point c in FIG. In this state, the negative pressure of the ink container 510 is

[식5][Equation 5]

- P1 = F2/S2P1 = F2 / S2

에 의해 표현된 관계를 정의하도록 밸브 챔버(530)에서 부재 조절 밸브(534)에 의해 발휘된 힘과 평형을 이룬다.It is in equilibrium with the force exerted by the member regulating valve 534 in the valve chamber 530 to define the relationship represented by.

부압이 더욱 증가하도록 잉크 소모가 계속될 때, 스프링 조정 밸브(535)의 압력에 의해 얻어진 밸브 밀봉 부재(537)의 접촉 상태가 이 지점까지 변환하지 않기 때문에 힘(F2/S2)이 소정의 밸브를 가지므로, 힘(F2/S2)은When the ink consumption continues so that the negative pressure further increases, the force F2 / S2 is a predetermined valve because the contact state of the valve sealing member 537 obtained by the pressure of the spring regulating valve 535 does not change to this point. Since the force (F2 / S2) is

[식6][Equation 6]

- P1 > F2/S2-P1> F2 / S2

에 의해 표현된 관계를 가져오는 밸브 챔버(530)에서 밸브 밀봉 부재(537)가 개구 단면(536)을 밀봉하도록 할 수 없게 한다.It is not possible to cause the valve sealing member 537 to seal the opening cross section 536 in the valve chamber 530 resulting in the relationship represented by.

이 관계는 도38D에서 도시된 상태 및 도39의 점(d)에서 부압 변화를 나타낸다. 이 관계가 참일 때, 밀봉 부재(537)와 함께 개구 단면(536)의 밀봉은 취소된다.This relationship shows the negative pressure change at the state shown in FIG. 38D and at point d in FIG. When this relationship is true, sealing of the opening end surface 536 with the sealing member 537 is canceled.

결과적으로, 대기는 도38D에서 화살표로 지시된 바와 같이 개구 단면(536)을 통과하여 흐르기 시작하고, 연통 포트(517)를 통과하여 잉크 보유 공간(510A)으로 또한 유도된다. 대기의 유도는 감소되어진 잉크 보유 공간(510A)의 부피 용량에서 증가를 가져오고, 역으로 증가되어진 부압에서 동시에 감소를 가져온다. 부압에서 감소는 식 6에 의해 표현된 상태로부터 식 5에 의해 표현된 상태까지 복귀를 의미하고, 개구 단면(536) 및 밸브 밀봉 부재(537)는 밸브 챔버(530)에서 또한 서로 긴밀하게 접촉하고 있다. 이는 도38E에서 도시된 상태 및 도39에서 점(D)으로부터 점(e)까지의 부압 변화를 가져온다.As a result, the atmosphere begins to flow through the opening end surface 536 as indicated by the arrow in Fig. 38D, and also passes through the communication port 517 to the ink holding space 510A. Induction of the atmosphere results in an increase in the volume capacity of the ink holding space 510A which is reduced, and at the same time a decrease in the negative pressure which is increased. A decrease in negative pressure means return from the state represented by equation 6 to the state represented by equation 5, wherein the opening cross section 536 and the valve sealing member 537 are also in intimate contact with each other in the valve chamber 530 and have. This results in a change in the negative pressure from the state shown in FIG. 38E and point D to point e in FIG.

상기 설명으로부터, 잉크 보유 공간(510A)에서 부압 및 밸브 챔버(530)에서 밸브 밀봉 부재를 가압하는 압력 사이의 관계가 비록 대향 방향으로 작용할지라도, 각각 압력의 절대값의 자기장 사이의 관계로서 표현될 수 있으므로 다음 관계는 밸브 챔버(530)에서 식 1 및 식 6에 따라 정의된다.From the above description, although the relationship between the negative pressure in the ink holding space 510A and the pressure for urging the valve sealing member in the valve chamber 530 acts in the opposite direction, it will be expressed as the relationship between the magnetic fields of the absolute values of the respective pressures. As such, the following relationship is defined according to equations 1 and 6 in the valve chamber 530.

[식7][Equation 7]

|F1| / S1 > |F2| / S2| F1 | / S1> | F2 | / S2

그 후에 잉크가 더욱 소모될 때, 도38D 및 도38E 상태가 교대하고; 점(e) 및 그 후에 도시된 부압에서 매우 작은 변화가 있고; 잉크는 실질적으로 일정한 값으로 유지된 부압으로 소모된다. 즉, 도38D 및 도38E에서 상태가 잉크 소모가 계속될 때 반복되므로, 잉크의 일정량이 소모된 후에, 안정한 배출 상태를 유지하는 동안 잉크 보유 공간(510A)에서 잉크를 다 소모하는 것이 가능한 잉크 보유 공간(510A)에서 부압의 증가가 필요하다.Then, when the ink is further consumed, the Figs. 38D and 38E states alternate; There is a very small change in point (e) and the negative pressure shown thereafter; Ink is consumed with a negative pressure maintained at a substantially constant value. That is, since the state in Figs. 38D and 38E is repeated when ink consumption continues, ink holding capable of running out of ink in the ink holding space 510A while maintaining a stable discharge state after a certain amount of ink is consumed. An increase in negative pressure is required in space 510A.

<5.2 변수 설정><5.2 Variable Setting>

부압이 잉크 보유 공간(510A) 및 밸브 챔버(530), 각각의 사이의 균형에 기초하여 적응되므로 각각의 챔버는 소정의 부압으로 쉽게 설계될 수 있음이 명백하다. 특히, 스프링 팽창력(F1 및 F2)은 각각의 챔버에 배치된 스프링의 압축 상태에 의존하고, 팽창력은 스프링 상수 및 압축에 의해 야기된 변위 거리(초기에 압축된 상태에서 변위 양, F = k × x ; k 및 x는 각각 스프링 상수 및 변위 양을 나타낸다)에 의해 결정된다. 따라서, 소정의 부압은 이러한 변수를 적당히 설정함으로써 획득될 수 있다. 부압은 스프링에 적당히 부착된 지지 판 및 밸브 폐쇄 판의 표면 영역(S1 및 S2)을 설정함으로써 쉽게 조정될 수 있다.Since the negative pressure is adapted based on the balance between the ink holding space 510A and the valve chamber 530, respectively, it is apparent that each chamber can be easily designed with a predetermined negative pressure. In particular, the spring expansion forces F1 and F2 depend on the compression state of the spring disposed in each chamber, and the expansion force is the displacement distance caused by the spring constant and the compression (displacement amount in the initial compressed state, F = k × x; k and x represent the spring constant and the displacement amount, respectively). Thus, the predetermined negative pressure can be obtained by appropriately setting such a parameter. The negative pressure can be easily adjusted by setting the surface regions S1 and S2 of the support plate and the valve closing plate suitably attached to the spring.

상기 실시예에서 달성된 발명의 특징은 상술된 바에서 유래된 것에 대한 관계적 표현에 기초하여 적당히 결정된 네 개의 변수(F1, F2, S1 및 S2)에서 잉크 용기를 설계하는 지침이 제공된다.The features of the invention achieved in this embodiment are provided with instructions for designing the ink container in four variables F1, F2, S1 and S2, which are suitably determined based on the relational representation of what is derived from the above.

예를 들어, 특허 번호 제6,186,620호에서 개시된 기술은 관련된 기술 분야, 즉 액체 밀봉의 문제에서 기술된 일본 특허 출원 중인 제7-125240호(1995) 또는 일본 특허 출원 중인 제7-125241(1995)에서 개시된 기술과 함께 문제를 해결한다. 기계적 밀봉을 달성하도록 외부 공기를 유입하는 보스에서 제공된 스프링에 의해 가압된 플러그의 형태인 부재로 구성이 개시된다. 그러나, 상술된 표현에 대해 고려도 제안도 없다. 이러 의미에서, 상기 인용된 발명은 액체 밀봉에 대한 기계적 밀봉의 대체 카테고리에 여전히 남고 본 발명과 다른 잉크 용기의 설계의 최적화에 대한 지침을 제공하지 않는다.For example, the technique disclosed in Patent No. 6,186,620 is disclosed in related patent fields, namely Japanese Patent Application No. 7-125240 (1995) or Japanese Patent Application No. 7-125241 (1995) described in the matter of liquid sealing. Solve the problem with the disclosed technique. The configuration is disclosed as a member in the form of a plug pressurized by a spring provided at a boss which introduces external air to achieve a mechanical seal. However, there is no consideration or suggestion for the above expression. In this sense, the invention cited above remains in the alternative category of mechanical seals for liquid seals and does not provide guidance for optimizing the design of ink containers other than the present invention.

잉크 용기는 네 개의 변수(F1, F2, S1 및 S2)가 서로의 관계에서 적당히 결정된 본 발명의 원칙에 기초한 지침에 따라 적절히 설계될 수 있다.The ink container can be suitably designed according to the guidelines based on the principles of the present invention in which the four variables F1, F2, S1 and S2 are properly determined in relation to each other.

예를 들어, 논의는 이제 식 1 및 식 6으로부터 유래된 F1 : (S1/S2) × F2에 의해 표현된 관계로 형성될 것이다.For example, the discussion will now be formed in the relationship represented by F1: (S1 / S2) × F2 derived from equations 1 and 6.

실질적으로 변위가 동일하게 발생하지 않으므로 밸브 조정 스프링(535)의 스프링력(F2)은 실질적으로 일정하다고 가정한다. 그 다음으로, 변수(F1) 값의 광범위한 범위는 개구를 유도하는 공기를 밀봉하는 힘의 활동 영역(S2)이 부압을 발생하는 스프링력의 활동 영역(S1)과 비교하여 적을 때 또는 S1/S2는 상대적으로 클 때 외부 공기의 유입을 방지하도록 식 1을 정의할 수 있고, 따라서 스프링 부재(515)는 변수(F1)의 초기값을 얻도록 높은 자유도로 설계될 수 있다고 가정된다. 그러나, 잉크 용기 공간(510A)에서 부압은 잉크 배출 단면으로부터 잉크의 누출을 충분히 막도록 잉크 배출 포트에 형성된 매니스커스를 유지하기 위한 능력과 균형을 이루고 기록 헤드의 잉크 배출 작동이 수행될 수 있는 범위내의 적당한 값이 될 수 있다. 따라서, 외부 공기가 유도될 때까지 적당한 범위에서 변수(F1)를유지하기 위해서, 밸브 조정 스프링(535)의 스프링력(F2)은 개구부(536)가 쇼크 또는 주변 변화에 의해 쉽게 개방될 위험 발생이 상대적으로 작아져야 한다.It is assumed that the spring force F2 of the valve adjustment spring 535 is substantially constant since the displacement does not occur substantially the same. Then, the broad range of values of the variable F1 is when the active area S2 of the force sealing the air guiding the opening is less compared to the active area S1 of the spring force generating the negative pressure or S1 / S2 It is assumed that Equation 1 can be defined to prevent the ingress of outside air when relatively large, and thus the spring member 515 can be designed with high degrees of freedom to obtain the initial value of the variable F1. However, the negative pressure in the ink container space 510A is balanced with the ability to maintain a meniscus formed in the ink discharge port so as to sufficiently prevent the leakage of ink from the ink discharge cross section, and the ink discharge operation of the recording head can be performed. It can be any suitable value within the range. Thus, in order to maintain the variable F1 in a suitable range until the outside air is induced, the spring force F2 of the valve adjustment spring 535 creates a risk that the opening 536 is easily opened by shock or ambient change. Should be relatively small.

이러한 문제점은 변수(S1 및 S2)가 적절히 결정될 때 피해질 수 있다. 특히, 변수(F2)를 설정하여 자유도가 또한 증가하고 개구 단면(536)의 양호하지 않은 개방을 효과적으로 방지하는 것이 가능한 식 1을 정의하는 상태로부터 식 6을 정의하는 상태까지의 변이에 대해 요구된 변수(F1)에서 변화의 양이 증가할 필요가 없다.This problem can be avoided when the variables S1 and S2 are properly determined. In particular, it is possible to set the variable F2 to increase the degree of freedom and to effectively prevent the unfavorable opening of the opening cross section 536. The amount of change in variable F1 does not need to be increased.

상술된 바는 단순한 예이고, 각 부분은 고려되어 다양한 상태로 적절히 설계될 수 있다. 그러나, 이는 서로에 대한 관계에서 네 개의 변수를 고려함으로써 달성될 수 있고, 통상의 감정 또는 직관에 기초하여 외부 공기를 유도할지를 판단하는 변수(P1 및 P2)의 자기장 사이의 관계를 단순히 고려함으로써 성취될 수 없다.The above is a simple example, and each part can be considered and appropriately designed in various states. However, this can be achieved by considering four variables in relation to each other, and is achieved by simply considering the relationship between the magnetic fields of the variables P1 and P2, which determine whether to induce outside air based on common feelings or intuitions. Can't be.

<5.3 본 발명의 다른 실시예에서 일방향 밸브의 작동 원리>5.3 Working Principle of One-way Valve in Another Embodiment of the Invention

본 발명의 실시예에서, 잉크 보유 공간(510A) 및 스프링 부재(35)에서 부압을 발생하기 위한 스프링 부재(515) 및 밸브 챔버(530)에서 개구 단면(536)을 밀봉하도록 힘을 발생하는 밸브 폐쇄 판(534)은 각각의 챔버내에서 제공된다. 그러나, 스프링에 의해 발휘된 힘을 이용하는 모드를 참조하면, 동일한 압축동안 발생한 반응력뿐만 아니라 스프링이 팽창될 때 발생된 반응력 또한 이용 가능하다. 따라서, 스프링 각각은 각각의 챔버 외부에 배치될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a valve for generating a force to seal the opening end surface 536 in the valve chamber 530 and the spring member 515 for generating underpressure in the ink holding space 510A and the spring member 35. The closure plate 534 is provided in each chamber. However, referring to the mode using the force exerted by the spring, not only the reaction force generated during the same compression but also the reaction force generated when the spring is inflated is available. Thus, each of the springs may be disposed outside of each chamber.

도40은 잉크 보유 챔버에 대해 스프링의 위치를 배치하고 밸브 챔버는 각각의 챔버의 외부로 이동되는 실시예를 도시한다. 이 구성에서, 잉크가 충분히 충전될 때, 잉크 보유 챔버(540)에 연결된 스프링 부재(545)는 약간 확장되고 밸브 챔버(550)에 제공된 밸브 조정 스프링(555)은 유사하게 약간 확장된다.Figure 40 shows an embodiment in which the spring is placed relative to the ink holding chamber and the valve chamber is moved out of each chamber. In this configuration, when the ink is sufficiently filled, the spring member 545 connected to the ink holding chamber 540 is slightly expanded and the valve adjustment spring 555 provided to the valve chamber 550 is similarly slightly expanded.

이 구성에서, 가동 부재(541)는 동일하게 배치하도록 스프링 부재(545)의 팽창을 가져오는 잉크 보유 공간(540A)에서 잉크의 소모에 따른 형상으로 좌향으로 이동한다. 부압은 동시에 배치된 변위의 양에 의해 결정된다. 동시에 스프링 부재(545)의 변위에 따른 잉크 보유 공간(540A)에서 작용하는 부압이 스프링 부재(545)의 신축 방향으로 힘에 의해 발생하고, 스프링 부재(545)의 팽창의 결과로 변위의 양에 따른 신축력(F1)은 지지 판(544)을 통과하는 가동 부재(541)상에 작용한다. 따라서, 동시에 부압은 상술된 실시예에서와 같은 신호에 대해 동일한 규칙에 따라 아래에 도시된 식 8에 의해 표현된다.In this configuration, the movable member 541 moves leftward in a shape in accordance with the consumption of ink in the ink holding space 540A which causes the expansion of the spring member 545 to be arranged identically. The negative pressure is determined by the amount of displacements placed at the same time. At the same time, the negative pressure acting on the ink holding space 540A according to the displacement of the spring member 545 is generated by the force in the stretching direction of the spring member 545, and the amount of displacement as a result of the expansion of the spring member 545 is increased. The stretching force F1 acts on the movable member 541 passing through the support plate 544. Thus, at the same time, the negative pressure is represented by Equation 8 shown below according to the same rules for the same signal as in the above-described embodiment.

[식8](Eq. 8)

P1 = F1/S1P1 = F1 / S1

밸브 챔버(555)에서, 외부 케이싱(553) 및 밸브 폐쇄 판(554) 사이에서 제공된 밸브 조정 스프링(555)이 동일한 접속 방향에서 힘을 발휘하므로, 밸브 조정 스프링(555)의 팽창의 결과로서 변위의 양에 따른 신축력(F2)은 도면에서 상향으로 작용한다. 가동 부재(551)에서 압력은 도37에서 도시된 실시예의 것과 같은 신호에 대해 동일한 규칙에 따라 아래에 도시된 식 9에 의해 표현된다.In the valve chamber 555, the valve adjustment spring 555 provided between the outer casing 553 and the valve closing plate 554 exerts force in the same connection direction, so that displacement as a result of the expansion of the valve adjustment spring 555 Elastic force (F2) according to the amount of acts upward in the figure. The pressure in the movable member 551 is represented by equation 9 shown below according to the same rules as for the signal as in the embodiment shown in FIG.

[식9](9)

P2 = -F2/S2P2 = -F2 / S2

따라서, 개구 단면(556)이 밸브 챔버(550)에서 밸브 밀봉 부재(557)로 밀봉될 때 또는 -P1 < P2로 표현된 관계가 존재할 때, 다음 관계는 정의된다.Thus, when the opening cross section 556 is sealed with the valve sealing member 557 in the valve chamber 550 or when there is a relationship represented by -P1 <P2, the following relationship is defined.

-F1/S1 < -F2/S2-F1 / S1 <-F2 / S2

개구 단면(556) 및 밸브 밀봉 부재(557)사이의 긴밀한 접촉은 잉크 소모의 진행의 결과로서 개구 단면(556)을 통과하는 대기 연통 포트(52)로부터 외부 공기가 유도하는 것이 취소될 때, 다음 관계는 정의된다.The intimate contact between the opening end face 556 and the valve sealing member 557 is when the induction of outside air from the atmospheric communication port 52 passing through the opening end face 556 as a result of the progress of ink consumption is canceled, then Relationships are defined.

[식10](Eq. 10)

-F1/S1 > -F2/S2-F1 / S1> -F2 / S2

스프링 부재(545) 및 밸브 조정 스프링(555)에 의해 발휘된 힘의 방향은 단지 도37의 실시예의 것과 상이하고, 잉크 보유 공간(540A)에서 부압 및 밸브 챔버(550)에서 압력의 방향은 은 도37의 실시예의 것과 동일하다. 따라서 식 10은 다음과 같이 변화될 수 있다.The direction of the force exerted by the spring member 545 and the valve adjustment spring 555 is different from that of only the embodiment of Fig. 37, and the direction of the negative pressure in the ink holding space 540A and the pressure in the valve chamber 550 is silver Same as that of the embodiment of FIG. Therefore, Equation 10 can be changed as follows.

[식11](Eq. 11)

|F1|/S1 > |F2|/S2| F1 | / S1> | F2 | / S2

따라서, 도37의 본 실시예의 설명이 잉크 소모가 진행됨에 따라 발생하는 각 섹션의 작동, 부압의 변동, 및 잉크 저장 공간(540A)과 밸브 챔버(550) 사이의 압력의 균형이 유사하게 적용된다.Thus, the description of this embodiment of Fig. 37 applies similarly to the operation of each section, the variation of the negative pressure, and the balance of the pressure between the ink storage space 540A and the valve chamber 550 as ink consumption proceeds. .

이러한 구성이 채택될 때, 각각의 스프링이 잉크와 접촉하지 않으므로, 스프링을 형성하는 부재와 잉크 사이를 접촉하기 위해 기인하는 스프링의 퇴보와, 잉크 내부로 이물질의 추출 및 혼합을 고려할 필요가 없다. 이는 스프링을 형성하기 위한 재료를 선택하는데 있어서의 자유도가 증가되는 이점을 초래한다.When this configuration is adopted, each spring does not come into contact with the ink, so there is no need to consider the degeneration of the spring resulting from contacting between the ink forming member and the ink, and the extraction and mixing of foreign matter into the ink. This leads to the advantage that the degree of freedom in selecting the material for forming the spring is increased.

본 실시예에서 잉크 저장 챔버 및 밸브 챔버용 스프링이 각각의 챔버 외부에 배치되어 도시되어 있으나, 본 발명은 챔버중의 하나에 대한 스프링이 챔버 내부에 배치되어진 형상에 대해서도 식11에 의해서 표현된 관계에 따라 달성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In this embodiment, although the spring for the ink storage chamber and the valve chamber is shown disposed outside each chamber, the present invention also relates to the relation expressed by Equation 11 for the shape in which the spring for one of the chambers is disposed inside the chamber. It will be appreciated that it can be achieved according to.

<5.4 주위 변화를 버퍼링하기 위한 영역>5.4 Area for buffering ambient changes

도37 및 도40에서 전술한 실시예의 구성에서, 잉크 소모는 잉크가 충분히 충전된 초기 상태로부터 진행되어 잉크 저장 챔버 내의 부압이 증가된 때, 부압이 밸브 챔버 내의 밸브 조절 부재에 의해 인가된 힘에 균형을 맞추는 상태에서 잉크를 보다 소모시키며, 대기는 잉크 저장 공간 내부로 도입되어질 개구 섹션을 통해 유동을 개시한다. 대기 도입의 결과, 잉크 저장 공간의 용적 측정 용량은 역으로 증가되며, 부압은 개구 섹션에 근접하여 감소한다.37 and 40, when the ink consumption proceeds from the initial state in which the ink is sufficiently filled so that the negative pressure in the ink storage chamber is increased, the negative pressure is applied to the force applied by the valve adjusting member in the valve chamber. The ink is consumed more in a balanced state, and the atmosphere starts to flow through the opening section to be introduced into the ink storage space. As a result of the atmospheric introduction, the volumetric capacity of the ink storage space is increased inversely, and the negative pressure decreases close to the opening section.

예컨대, 도37에 도시된 실시예에서, 잉크 소모는 도38a에 도시된 초기 상태로부터 진행되어, 도38c의 상태가 도입된 이후에, 도38d의 상태 및 도38e의 상태는 잉크 소모의 진전에 따라 변경된다. 즉, 밀봉 공간이 되는 잉크 저장 공간(510A)의 내부 용적은 잉크량이 초기 충전 상태로부터 감소됨에 따라 실질적으로 감소되며, 외부 공기를 도입하는 작동은 가동 부재(511)가 도37의 좌측면 상의 위치에 배치된 이후에 가능하며, 가동 부재(511)가 좌측 배치에 의해 도달된 위치의 부근에 머무르기 때문에 잉크 저장 공간(510A) 자체의 내부 용적에 실질적으로 변경이 없을 것이다.For example, in the embodiment shown in FIG. 37, the ink consumption proceeds from the initial state shown in FIG. 38A, and after the state of FIG. 38C is introduced, the state of FIG. 38D and the state of FIG. Will be changed accordingly. That is, the internal volume of the ink storage space 510A, which becomes the sealing space, is substantially reduced as the ink amount is decreased from the initial state of charge, and the operation of introducing the external air is performed by the movable member 511 on the left side of Fig. 37. It is possible after being disposed in, and since the movable member 511 stays in the vicinity of the position reached by the left arrangement, there will be no substantial change in the internal volume of the ink storage space 510A itself.

특히, 도37의 실시예의 액체 용기는 잉크 저장 챔버(510)를 갖추고 있으며,그 내부에 액체(잉크) 저장 공간(510A)이 한정되어 있으며, 잉크가 가스가 저장 공간으로 도입되도록 하기 위한 개구 섹션(536)이 제공된 밸브 챔버(530) 및 공급 튜브(521)로부터 공급됨에 따라 변위된 가동 섹션(가동 부재, 511)과 이를 밀봉하기 위한 밀봉 부재인 밀봉 부재(537)를 포함한다. 액체 용기는 저장 공간(510A)의 용적 측정 용량이 가동 부재의 변위로 인해, 잉크 소모가 감소되는 구성을 가지며, 개구 섹션(536)은 용적 측정 용량이 소정의 수치와 같거나 작을 때 가스를 도입하도록 개방된다(도38c의 상태). 개구 섹션(536)은 도38c의 상태가 도입된 이후에 하기의 관계가 충족될 때 밀봉 부재(537)로부터 분리된다.In particular, the liquid container of the embodiment of Fig. 37 has an ink storage chamber 510, with a liquid (ink) storage space 510A defined therein, and an opening section for allowing ink to introduce gas into the storage space. A movable section (movable member) 511 displaced as it is supplied from the provided valve chamber 530 and the supply tube 521 and a sealing member 537 which is a sealing member for sealing it. The liquid container has a configuration in which the volumetric capacity of the storage space 510A is reduced in ink consumption due to displacement of the movable member, and the opening section 536 introduces gas when the volumetric capacity is equal to or smaller than a predetermined value. (State of Fig. 38C). The opening section 536 is separated from the sealing member 537 when the following relationship is satisfied after the state of Fig. 38C is introduced.

[식12][Equation 12]

P- P1 〉F2/S2P- P1〉 F2 / S2

여기서, F2는 개구 섹션(536)을 밀봉하기 위한 압박력(밸브 조절 스프링(535)의 스프링력)을 나타내며, S2는 압박력이 작동하는 표면의 표면 영역(밸브 폐쇄판(534)의 접합면의 표면 영역)을 나타내며, P1은 저장 공간(510A) 내의 압력을 나타내며, P는 용기의 주위 압력(대기 압력)을 나타낸다.Here, F2 represents the pressing force (spring force of the valve adjustment spring 535) for sealing the opening section 536, and S2 represents the surface area of the surface on which the pressing force acts (the surface of the joint surface of the valve closing plate 534). Area), P1 represents the pressure in the storage space 510A, and P represents the ambient pressure (atmospheric pressure) of the vessel.

따라서, 잉크 탱크의 주위 분위기의 변동 즉, 온도 상승 또는 압력 감소 등이 발생하더라도, 저장 공간 내에 도입된 공기는 가동 부재의 변위 위치와 초기 위치 사이의 범위에서 공간의 용적 측정 용량에 상응하는 양으로 팽창하도록 한다. 즉, 용적 측정 용량에 상응하는 공간은 버퍼 영역으로 작동한다. 따라서, 압력을 적정하게 하거나 증가시키는 것이 가능하므로, 분위기 변동의 결과로 토출 포트로부터 잉크의 누설을 효과적으로 방지할 수 있다. 더욱이, 가요성 시트(531)가 가동 부재(511)에 의해 변위되도록 공압식으로 구동됨으로, 잉크 탱크의 분위기의 변동 즉, 온도 상승 또는 압력 감소로 기인될 수 있는 잉크 저장 공간의 팽창에 의한 잉크의 누설은 발생되지 않을 것이다.Therefore, even if fluctuations in the ambient atmosphere of the ink tank, i.e., temperature rise or pressure decrease, occur, the air introduced into the storage space is in an amount corresponding to the volumetric capacity of the space in the range between the displacement position and the initial position of the movable member. Let it swell. That is, the space corresponding to the volumetric capacity acts as a buffer region. Therefore, it is possible to appropriately or increase the pressure, so that leakage of ink from the discharge port can be effectively prevented as a result of atmospheric fluctuations. In addition, the flexible sheet 531 is pneumatically driven to be displaced by the movable member 511, so that the ink may be caused by the expansion of the ink storage space, which may be caused by fluctuations in the atmosphere of the ink tank, that is, temperature rise or pressure decrease. Leakage will not occur.

버퍼 영역이 제공될 때까지 외부 공간이 도입되지 않으므로 그결과 초기 충전 상태로부터 액체의 공급에 기인하는 잉크 저장 공간의 용적 측정 용량의 감소로 인해, 주위 분위기 내에 급격한 변동이 발생하거나 상기 시간까지 용기가 진동하거나 또는 낙하하는 경우에도 잉크의 누설은 발생하지 않을 것이다. 또한, 버퍼 영역은 잉크가 아직 사용되지 않는 상태에서 미리 제공되지 않으며, 잉크 용기는 고 용적 효율로 압축 구성 될 수 있다. 개구 섹션(536)을 밀봉하기 위한 압박력(F2)(밸브 조절 스프링(535)의 스프링력)이 개구 섹션(536)의 표면적 또는 밀봉 부재(537)의 밀봉면보다 크게 작용하는 표면의 표면 영역(S2)을 형성함으로써, 충분한 밀봉 특성이 유지될 수 있다. 더욱이, 전술한 구성은 소수의 성분으로 이점을 달성할 수 있으며, 가동 부재중의 일부(가요성 시트(531) 및 밸브 폐쇄 판(534))에서 외부 공기를 도입하기 위한 개구 섹션(536)을 제공함으로써 대기의 안정된 도입을 달성할 수 있게 한다.Since the external space is not introduced until the buffer area is provided, as a result of which the volumetric capacity of the ink storage space due to the supply of liquid from the initial state of charge, there is a sudden fluctuation in the ambient atmosphere or the container is closed until such time. No leakage of ink will occur even if it vibrates or falls. In addition, the buffer area is not provided in advance in the state where the ink is not used yet, and the ink container can be compressed with high volumetric efficiency. Surface area S2 of the surface on which the pressing force F2 (spring force of the valve adjustment spring 535) for sealing the opening section 536 acts larger than the surface area of the opening section 536 or the sealing surface of the sealing member 537. By forming), sufficient sealing properties can be maintained. Moreover, the above-described configuration can achieve an advantage with a few components, and provides an opening section 536 for introducing outside air in a part of the movable member (flexible seat 531 and valve closing plate 534). This makes it possible to achieve a stable introduction of the atmosphere.

지금부터, 전술한 기능을 제공하는 버퍼 영역으로 바람직한 용적 측정 용량에 대해 설명하고자 한다. 본 설명은 도37의 실시예에서 잉크 용기에 기초하여 이루어지나, 도40의 실시예에서의 잉크 용기에 동일하게 적용된다.Hereafter, a description is given of the preferred volumetric capacity as a buffer area that provides the functions described above. This description is made based on the ink container in the embodiment of Fig. 37, but the same applies to the ink container in the embodiment of Fig. 40.

도41은 잉크 저장 공간(510A)의 용적 측정 용량이 공급된 액체(잉크)의 량이 공급된 잉크의 양에 따라 어떻게 변경되는 지를 도시한 도면이며, 추출되거나 공급된 잉크량은 도면의 횡좌표 상에 도시되며, 용적 측정 용량은 도면의 세로 좌표 상에 도시되어져 있다. 두꺼운 활주선은 잉크 저장 공간의 용적 측정 용량의 변동을 나타내고 있으며, 파선은 잉크 저장 공간 내의 공기량의 변동을 나타내고 있다.Fig. 41 is a diagram showing how the volume of the liquid (ink) supplied with the volumetric capacity of the ink storage space 510A is changed depending on the amount of ink supplied, and the amount of extracted or supplied ink is shown on the abscissa of the figure. The volumetric capacity is shown on the ordinate of the figure. The thick glide lines show fluctuations in the volumetric capacity of the ink storage space, and the dashed lines show fluctuations in the amount of air in the ink storage space.

잉크가 아직 추출되지 않은 초기 상태에서, 가동 부재(511)는 도38a의 우측면 상의 변위 위치에 놓여져 있으며, 저장 공간은 최대 용적 측정 용량(Vmax)을 갖는다. 가동 부재(511)는 이러한 상태로부터 변위되어 그 결과 잉크의 추출 및 용적 측정 용량이 단조롭게 감소된다. (도38b의 상태에 상응하는) 이러한 상태에서, 공기는 용기에 아직 도입되지 않았으므로, 주위 분위기 내에 변동이 발생하더라도 잉크의 누설은 발생되지 않는다.In the initial state where the ink has not yet been extracted, the movable member 511 is placed in the displacement position on the right side of Fig. 38A, and the storage space has the maximum volumetric capacity Vmax. The movable member 511 is displaced from this state, so that the extraction and volumetric capacity of the ink are monotonously reduced. In this state (corresponding to the state of Fig. 38B), since air has not yet been introduced into the container, no leakage of ink occurs even if a variation occurs in the ambient atmosphere.

용적 측정 용량이 수치(Vair)에 도달되거나 또는 도38d에 대응하는 상태에 도달할 때, 개구 섹션(536)은 추출된 잉크의 양에 따른 양만큼 공기를 도입하기 위해 개방되며, 용적 측정 용량의 감소는 중지한다.When the volumetric capacity reaches the value Vair or reaches a state corresponding to FIG. 38D, the opening section 536 is opened to introduce air by an amount corresponding to the amount of extracted ink, and The reduction stops.

그 후, 잉크 저장 챔버(510A) 자체의 용적 측정 용량 내에 실질적으로 변동이 발생하지 않는다. 즉, (Vmax -Vair)에 상응하는 용적 측정 용량이 버퍼 영역으로 제공됨으로, 공기가 도입되더라도 잉크의 누설은 발생하지 않는다. 용기 내의 잉크가 소모되기 어렵고 이때 공기가 도입되지 않는 경우라면 용적 측정 용량이 감소되더라도, 도38d의 상태 및 도38e의 상태는 전술한 작동을 통해 잉크 추출의 과정에 따라 변경되며, 잉크는 효과적으로 소모될 수 있다.Thereafter, substantially no variation occurs in the volumetric capacity of the ink storage chamber 510A itself. That is, since a volumetric capacity corresponding to (Vmax -Vair) is provided to the buffer area, no leakage of ink occurs even if air is introduced. If ink in the container is difficult to be consumed and air is not introduced at this time, even if the volumetric capacity is reduced, the state of Fig. 38D and the state of Fig. 38E are changed in accordance with the process of ink extraction through the above-described operation, and the ink is effectively consumed. Can be.

이제부터, 잉크 저장 공간의 용적 측정 용량(Vair)의 설정 방법에 대해 설명되어질 것이다.Now, the method of setting the volumetric capacity Vair of the ink storage space will be described.

용기로 도입된 공기의 최대량은 도41로부터 명백한 바와 같이 수치(Vair)와 실질적으로 동일하다. 감압의 결과로 공기(Vair)의 최대량의 팽창 용적(V)은 하기와 같이 표현된다.The maximum amount of air introduced into the vessel is substantially equal to the value Vair, as is apparent from FIG. The expansion volume V of the maximum amount of air Vair as a result of the decompression is expressed as follows.

[식13](Eq. 13)

V = (1/P*) x VairV = (1 / P *) x Vair

여기서, 실질적으로 정상 상태에서 대기압은 1atm(절대 기압)이며 잉크 용기가 실질적으로 위치되는 주위 분위기의 대기압은 P atm으로 가정한다. 수치(V)가 수치(Vmax)와 동일하거나 작을 때, 용기 내에 압력의 증가는 발생하지 않으며, 잉크는 누설되지 않을 것이다. 따라서, 잉크의 누설은 용적 측정 용량이 하기의 식의 관계를 충족하는 수치(Vair)에 도달할 때 주위 분위기의 대기압에서 개방 섹션(536)을 개방하도록 밸브를 설계함으로써 잉크의 누설이 방지될 수 있다.Here, it is assumed that the atmospheric pressure in the substantially steady state is 1 atm (absolute air pressure) and the atmospheric pressure in the ambient atmosphere in which the ink container is substantially positioned is P atm. When the value V is equal to or smaller than the value Vmax, an increase in pressure does not occur in the container, and the ink will not leak. Therefore, the leakage of ink can be prevented by designing a valve to open the open section 536 at atmospheric pressure of the ambient atmosphere when the volumetric capacity reaches the value Vair which satisfies the following equation. have.

[식14][Equation 14]

V = (1/P*) x Vair ≤VmaxV = (1 / P *) x Vair ≤ Vmax

[식15](Eq. 15)

Vair ≤ P* x VmaxVair ≤ P * x Vmax

예컨대, 잉크 용기가 위치될 수 있는 실질적인 분위기에서 최저로 고려되는 대기압은 실질적으로 정상 상태에서 대기압이 1atm인 것으로 추정되는 하기와 같다.For example, the atmospheric pressure that is considered the lowest in the practical atmosphere in which the ink container can be located is as follows, where the atmospheric pressure is assumed to be 1 atm in a substantially steady state.

대기압주위 분위기Atmosphere

0.9atm 운송없이 통상 고도에서 이용0.9atm at normal altitude without transport

0.8atm 심각한 온도 변동으로 주위 분위기에서 이용0.8atm severely fluctuates for use in ambient atmosphere

0.7atm 비행기에 의해 운송Transportation by 0.7atm plane

0.6atm 4000m 이상의 고도(예컨대, 볼리비아 및 티벳)에서 이용Use at altitudes above 0.6atm 4000m (eg Bolivia and Tibet)

따라서, 대기압 P*은 사용을 위한 모든 조건에서 충족하도록 예컨대, 0.6atm으로 설정할 수 있다. 최적의 구성은 용기가 통상의 고도에서만 이용되고 운송되지 않을 때 P* = 0.9atm으로 제공될 수 있다.Thus, the atmospheric pressure P * can be set to, for example, 0.6 atm to meet all conditions for use. The optimal configuration can be provided with P * = 0.9 atm when the vessel is only used at normal altitude and not transported.

예컨대, 이러한 데이터는 수치(Vair)가 통상의 고도에서만 이용되도록 0.9 x Vmax 또는 그 이하이며 공기 도입을 개시한 용적이 최대 용적 측정 용량의 90%가 됨을 나타낸다. 그러나, 심각한 온도 변동이 있는 주위 분위기에서 이용되도록 고려된다면 수치(Vair)를 0.8 x Vmax 또는 그 이하로 설정하고 용적을 최대 용적 측정 용량의 80%로 공기 도입을 개시하는 것이 바람직하다. 비행기 상에서 이용하거나 공기에 의해 운송이 고려된다면 수치(Vair)를 0.7 x Vmax 또는 그 이하로 설정하고 용적을 최대 용적 측정 용량의 70%로 공기 도입을 개시하는 것이 바람직하다. 4000m 또는 그 이상의 고도에서 사용이 고려된다면 수치(Vair)를 0.6 x Vmax 또는 그 이하로 설정하고 용적을 최대 용적 측정 용량의 60%로 공기 도입을 개시하는 것이 바람직하다.For example, these data indicate that the value Vair is 0.9 x Vmax or less so that it is used only at normal altitudes and the volume at which air is introduced is 90% of the maximum volumetric capacity. However, if it is considered to be used in an ambient atmosphere with severe temperature fluctuations, it is desirable to set the value Vair to 0.8 x Vmax or less and to initiate air introduction at 80% of the maximum volumetric capacity. If it is considered to be used on an airplane or by air, it is desirable to set the value Vair to 0.7 x Vmax or less and to initiate air introduction at 70% of the maximum volumetric capacity. If use is to be considered at altitudes of 4000 m or above, it is desirable to set the value Vair to 0.6 x Vmax or below and to initiate air introduction at 60% of the maximum volumetric capacity.

요구되는 버퍼링 용량이 기술되어진 주위 분위기에 따라 달라지므로, 용기의 잉크 저장 효율을 개선하고 최적의 버퍼 용적이 분위기에 따라 얻어질 수 있도록 설계함으로써 효율적으로 잉크 누설을 방지하는 것이 용이하다.Since the required buffering capacity depends on the ambient atmosphere described, it is easy to efficiently prevent ink leakage by improving the ink storage efficiency of the container and designing such that an optimal buffer volume can be obtained according to the atmosphere.

식7은 k1이 스프링 부재(515)의 스프링 상수이며 X1은 초기 상태로부터 변위 량을 나타내는 후크의 법칙(Hooke's law)에 따라 하기와 같이 변경될 수 있다.Equation 7 can be changed as follows according to Hook's law where k1 is the spring constant of the spring member 515 and X1 represents the displacement amount from the initial state.

[식16][Eq. 16]

|k1 x X1|/ S1 〉|F2|/ S2K1 x X1 / S1> F2 | / S2

본 실시예에서, 가동 부재(511)의 변형이 지지판(514)을 통해 스프링 부재(515)에 의해 조절됨으로 인해, 가동 부재(511)의 변형에 기인하는 용적의 변동은 스프링 부재(515)의 변위에 의해 측정된다. 즉, 용기의 용적이 Vmax에서 Vair로 변경될 때, 식16을 충족하는 변위량 X1은 하기의 식 17을 또한 충족한다면, 밸브는 스프링 부재(515)가 Xair 이상의 변위량만큼 변위된 이후에 외부 공기를 도입하기 위해 개방되며, 여기서 Xair는 스프링 부재(515)의 변위량을 나타낸다.In this embodiment, since the deformation of the movable member 511 is adjusted by the spring member 515 through the support plate 514, the variation in volume due to the deformation of the movable member 511 is caused by the spring member 515. Measured by displacement That is, when the volume of the vessel is changed from Vmax to Vair, if the displacement amount X1 satisfying Expression 16 also satisfies Equation 17 below, the valve will not allow the outside air after the spring member 515 is displaced by the displacement amount greater than Xair Open for introduction, where Xair represents the amount of displacement of the spring member 515.

[식17][Eq. 17]

X1 〉XairX1〉 Xair

따라서, 식18에 의한 관계가 충족되도록 스프링 부재(515)와 밸브 조절 스프링(535)을 배치함으로써, 밸브가 소정의 버퍼 용적과 같거나 더 큰 용적이 외부 공기를 도입하기 위한 변형으로 인해 이용 가능한 이후에 부압의 증가로 인해 밸브가 개방됨으로 인해 액체의 누설은 발생하지 않는다.Thus, by arranging the spring member 515 and the valve adjustment spring 535 such that the relationship according to equation 18 is satisfied, the valve is available due to the deformation for introducing the outside air, which volume is equal to or larger than the predetermined buffer volume. Thereafter, no leakage of liquid occurs due to the opening of the valve due to the increase in the negative pressure.

[식18](Eq. 18)

|k1 x Xair|/ S1 〉|F1|/ S2K1 x Xair | / S1> | F1 | / S2

<5.5 주위 변화에 대한 버퍼 영역의 형성의 다른 실시예>5.5 Another Example of Formation of Buffer Regions for Ambient Changes

양호한 버퍼 영역을 형성하기 위한 잉크 용기의 구성은 도37과 도40의 상기실시예들에서와 같이 밸브 챔버를 구비하는 구성들에 제한되지 않고, 다양한 구성들이 이용될 수 있다.The configuration of the ink container for forming a good buffer area is not limited to the configurations having a valve chamber as in the above embodiments of Figs. 37 and 40, and various configurations can be used.

도42a는 이러한 잉크 용기의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 단면도이다. 잉크 저장 공간을 한정하는 가요성 막 (시트 부재)에 의해 구성되는 가동 부재(561)는 용기의 외측 케이싱(5653)에 제공되고, 가동 부재(561)는 저장 공간이 정상적인 상태에서 최대 체적 용량을 갖도록 지지판(564)을 통해 스프링 부재(565)에 의해 가압된다. 외측 케이싱(563) 상에 제공되는 잉크 저장 공간(560A)의 개구 섹션은 밸브 조정 스프링(595)에 의해 가압된 밀봉 유닛인 밸브(590)에 의해 밀봉된다.42A is a schematic cross sectional view showing another embodiment of such an ink container. A movable member 561 constituted by a flexible film (sheet member) that defines the ink storage space is provided in the outer casing 5565 of the container, and the movable member 561 provides a maximum volume capacity in a state where the storage space is normal. It is pressed by the spring member 565 through the support plate 564 to have. The opening section of the ink storage space 560A provided on the outer casing 563 is sealed by a valve 590 which is a sealing unit pressurized by the valve adjustment spring 595.

도44b는 저장 공간의 체적 용량을 체적(Vair)로 감소시키도록 일정 체적(Vmax-Vair)의 잉크가 공급 포트(568)로부터 추출되는 상태를 도시한다. 이 때, 가동 부재(561)의 변형의 결과로서, 지지판(564)은 밸브 조정 스프링(595)의 가압력에 대해 밸브(590)를 변위시키도록 밸브(590)와 접촉하여서, 개구 섹션(592)이 개방되게 한다. 특히, 버퍼 영역은 지지판(564)이 밸브(590)와 접촉하는 순간에 도면에서의 파선에 의해 지시되는 가동 부재(561)의 초기 위치로부터 실선에 의해 지시되는 동일한 위치까지 제공된다. 다시 말해, 지지판(564)은 소정의 버퍼 용량이 제공된 후 개구 섹션(592)이 개방되도록 밸브(590)와 접촉한다.Figure 44B shows a state in which a certain volume (Vmax-Vair) of ink is extracted from the supply port 568 to reduce the volume capacity of the storage space to the volume (Vair). At this time, as a result of the deformation of the movable member 561, the support plate 564 is in contact with the valve 590 to displace the valve 590 with respect to the pressing force of the valve adjustment spring 595, the opening section 592 To be opened. In particular, the buffer area is provided from the initial position of the movable member 561 indicated by the broken line in the figure at the moment when the support plate 564 contacts the valve 590, to the same position indicated by the solid line. In other words, the support plate 564 is in contact with the valve 590 such that the opening section 592 opens after a given buffer volume is provided.

도43a는 개구 섹션(592)을 순간적으로 개방시키도록 추가적인 잉크의 추출의 결과로서 지지판(564)이 하향으로 밸브(590)를 가압하여서 공기가 잉크 저장 공간(560A)으로 유입되게 하는 상태를 도시한다. 도43b는 지지판(564)과밸브(590)가 서로 분리되는 상태를 도시한다. 특히, 지지판(564)과 밸브(590)가 서로 분리되도록 상향으로 지지판(564)의 작은 변위를 일으키고, 밸브(590)가 밸브 조정 스프링(595)의 압박력으로 인해 개구 섹션(592)을 다시 밀봉시키는 지지판(564)을 상향 변위시키는 힘을 감소시키도록, 도43a에 도시된 바와 같이 공기의 유입은 내부 부압을 조절한다. 잉크가 그 이후 다시 추출될 때, 도43a에 도시된 바와 같은 공기를 유입시키도록 도42b에 도시된 바와 같이 지지판(564)과 밸브(590)는 서로 접촉한다. 공기는 상기 설명된 바와 같이 점진적으로 유입되므로, 잉크 저장 공간(560A)의 잉크는 잉크를 전부 소모하게 하고, 주위 변화의 결과로서 압력의 증가를 조절하게 하는 유지되는 소정의 부압을 갖는 공기로 점진적으로 대체되어 토출 포트로부터 잉크의 누출을 방지케 한다.FIG. 43A shows a state where the support plate 564 presses the valve 590 downward as a result of the extraction of additional ink to momentarily open the opening section 592 to allow air to enter the ink storage space 560A. do. 43B shows a state in which the support plate 564 and the valve 590 are separated from each other. In particular, it causes a small displacement of the support plate 564 upwards so that the support plate 564 and the valve 590 separate from each other, and the valve 590 reseals the opening section 592 due to the pressing force of the valve adjustment spring 595. Inflow of air regulates the internal negative pressure, as shown in FIG. 43A, to reduce the force of upwardly displacing the supporting plate 564. When the ink is subsequently extracted again, the support plate 564 and the valve 590 are in contact with each other as shown in FIG. 42B to introduce air as shown in FIG. 43A. Since air is introduced gradually as described above, the ink in the ink storage space 560A is gradually filled with air having a predetermined negative pressure which is maintained to consume all the ink and to adjust the increase in pressure as a result of the ambient change. To prevent leakage of ink from the discharge port.

밸브(564)는 지지판(564)에 의해 변위되도록 기계적으로 구동되므로, 온도 상승 또는 압력 증가와 같은 주위 변화에 기인하는 잉크 챔버의 팽창에 의한 잉크의 누출은 발생하지 않는다.Since the valve 564 is mechanically driven to be displaced by the support plate 564, no leakage of ink due to expansion of the ink chamber due to ambient changes such as temperature rise or pressure increase does not occur.

본 발명의 중요한 특징은 밸브(590)의 개폐 동작들이 지지판(564)의 변위량에 의해 조절되기 때문에, 개구 섹션(592)은 체적(Vmax-Vair)을 갖는 버퍼 영역이 제공된 후에만 개방된다는 것이다. 이 결과로서, 어떠한 충분한 버퍼 영역도 사용할 수 없을 때 공기는 유입되지 않고, 이에 따라 잉크의 누출이 발생하지 않는다. 본 실시예는 모든 동작들이 4개의 변수들, 즉 스프링 부재(565)의 스프링력, 밸브 조절 부재(595)의 스프링력, 지지판(564)의 표면적 및 밸브(590)의 소정부의 표면적을 적절하게 설계함으로써 제어될 수 있다는 점에서 상기 실시예들과 유사하다.이는 잉크의 물리적인 성질에서의 변화가 동일 실시예의 점성과 접촉각에서의 현격한 변화를 일으킬 지라도 구성을 변화시킬 필요가 없다는 중요한 장점을 갖게 한다.An important feature of the present invention is that since the opening and closing operations of the valve 590 are regulated by the amount of displacement of the support plate 564, the opening section 592 opens only after the buffer area having the volume Vmax-Vair is provided. As a result of this, air is not introduced when no sufficient buffer area is available, so no ink leakage occurs. In this embodiment all motions are appropriate for four variables: the spring force of the spring member 565, the spring force of the valve adjustment member 595, the surface area of the support plate 564 and the surface area of the predetermined part of the valve 590. It is similar to the above embodiments in that it can be controlled by designing them. This is an important advantage that there is no need to change the composition even if a change in the physical properties of the ink causes a drastic change in viscosity and contact angle of the same embodiment. To have.

도44를 참조하여 4개의 변수들의 설계가 설명될 것이다. 도44는 지지판(564)과 밸브(590)가 공기를 유입하도록 상호간에 접촉하는 상태를 도시한다.The design of four variables will be described with reference to FIG. FIG. 44 shows a state where the support plate 564 and the valve 590 are in contact with each other to introduce air.

지지판(564)은 스프링 부재(565)에 의해 제공되는 상향 가압력(F1)과 부압(P1)이 지지판(564)의 표면적(S1)에 작용할 때 발생된 하향 전체 압력(P1 ×S1)의 합인 힘의 상태에 놓여지게 된다. 밸브(590)는 밸브 조절 스프링(595)에 의해 제공되는 상향 가압력(F2)과, 부압(P1)이 개구 섹션(592)을 덮는 밸브(590)의 부분의 표면적(S2)에 작용할 때 발생되는 상향 전체 압력(P1×S2)의 합인 힘의 상태에 놓여지게 된다.The support plate 564 is a force that is the sum of the upward pressing force F1 provided by the spring member 565 and the downward total pressure P1 × S1 generated when the negative pressure P1 acts on the surface area S1 of the support plate 564. Will be placed in the state of. The valve 590 is generated when the upward pressing force F2 provided by the valve regulating spring 595 and the negative pressure P1 act on the surface area S2 of the portion of the valve 590 covering the opening section 592. It is put in the state of the force which is the sum of upward total pressure P1 * S2.

밸브(590)가 개방되기 위하여 필요한 것은 개구 섹션을 밀봉하는 밸브(590)의 힘 이상으로 밸브(590)를 가압하는 지지판(564)의 힘이다.What is needed for the valve 590 to open is the force of the support plate 564 that presses the valve 590 beyond the force of the valve 590 sealing the opening section.

[식19][Equation 19]

즉, P1 ×S1 - F1 ≥F2 + P ×S2That is, P1 × S1-F1 ≥ F2 + P × S2

이 때에 부압을 참조하면,If you refer to negative pressure at this time,

[식20](Eq. 20)

P1 ≥(F1 + F2) / (S1 - S2)P1 ≥ (F1 + F2) / (S1-S2)

즉, 스프링력(F1 및 F2)들과 지지판(564) 및 밸브(590)의 표면적(S1 및 S2)들은 밸브가 공기 및 액체를 교환시키도록 개방될 때, 유지되는 부압에 기초하여 선택된다. 체적(Vair) 및 이러한 변수들은 상기 실시예들에서와 같이 다양한 상태들을 고려하면서 적절하게 결정될 수 있다.That is, the spring forces F1 and F2 and the surface areas S1 and S2 of the support plate 564 and the valve 590 are selected based on the negative pressure maintained when the valve is opened to exchange air and liquid. The volume and these variables can be appropriately determined taking into account various conditions as in the above embodiments.

도45는 공급 포트(568)를 통한 추출의 결과로서 잉크가 거의 소모된 상태를 도시한다. 이 때, 잉크 저장 공간(560A) 내로 유입되는 공기의 양은 주위 변화에 기인한 체적의 팽창이 있을지라도 잉크가 누출되는 것을 방지하기 위한 버퍼로서 역할을 하는 해칭에 의해 표시되는 가동 부재(561)의 변형 체적인 체적(Vair)과 실질적으로 동일하다.Figure 45 shows a state in which ink is almost consumed as a result of extraction through the supply port 568. At this time, the amount of air flowing into the ink storage space 560A is controlled by the hatching of the movable member 561, which is indicated by hatching which serves as a buffer for preventing ink from leaking even if there is an expansion of the volume due to ambient change. It is substantially equal to the deformation volume Vair.

<5.6 잉크 탱크 설계 조건들의 일반화>5.6 Generalization of Ink Tank Design Conditions

도37의 실시예는 잉크 탱크의 잉크 저장 공간(510A)이 사용할 때 동일한 자세 및 방향으로 한정되는 잉크 저장 챔버(510)의 위에 위치되는 구성을 갖는다. 그러나, 잉크 저장 공간과 잉크 탱크의 밸브 챔버 사이의 위치 관계는 다양하게 형성될 수 있고, 임의의 경우에서 잉크 저장 챔버에서의 적절한 부압을 유지하도록 일방향 밸브가 적절하게 동작하게 잉크 탱크를 설계하는 것이 바람직하다. 잉크 탱크에 대한 설계 조건들의 일반화가 설명될 것이다.The embodiment of Fig. 37 has a configuration located above the ink storage chamber 510 which is defined in the same posture and direction when the ink storage space 510A of the ink tank is used. However, the positional relationship between the ink storage space and the valve chamber of the ink tank can be formed in various ways, and in any case, it is desirable to design the ink tank so that the one-way valve operates properly to maintain an appropriate negative pressure in the ink storage chamber. desirable. Generalization of the design conditions for the ink tank will be described.

도46a는 사용할 때 동일한 자세로 그 하부상에 제공되는 기록 헤드에 잉크를 제공하기 위한 포트(618)를 구비하는 잉크 저장 챔버(610)와, 연통 챔버(617)를 통해 하부 근방에서 동일하게 연통하는 밸브 챔버(630)에 의해 구성되는 잉크 탱크를 도시한다. 기본적으로 잉크 저장 챔버(610)는 변형가능한 가요성 막(시트 부재)에 의해 구성되는 가동 부재(611)가 배치되는 도37에 도시된 것과 실질적으로 동일한구성, 즉 평판의 형태인 지지 부재인 지지판(614)에 의해 조절되는 중앙부에서는 동일하고 그 주연부는 변형가능한 구성을 구비한다. 잉크 저장 공간에는, 기록 헤드(520)의 잉크 토출 섹션에 형성되는 매니스커스들을 유지하기 위한 능력을 갖춘 평형상태이며, 기록 헤드의 잉크 배출 동작이 실행될 수 있는 범위에서의 부압을 발생시키도록 지지판(614)을 통해 도면에서 하향으로 가동 부재(511)를 가압하기 위한 가압력을 가하는 압축 스프링의 형태인 스프링 부재(615)가 제공된다.Fig. 46A is equally in communication with the ink storage chamber 610 with the port 618 for supplying ink to the recording head provided on the bottom thereof in the same posture in use and near the bottom through the communication chamber 617. An ink tank constituted by a valve chamber 630 is shown. The ink storage chamber 610 is basically a support plate which is a support member in the form of a flat plate, substantially the same configuration as shown in Fig. 37, in which the movable member 611 constituted by the deformable flexible film (sheet member) is disposed. At the central portion controlled by 614, the same and its periphery has a deformable configuration. The ink storage space is in an equilibrium state capable of holding the meniscus formed in the ink ejection section of the recording head 520, and supporting plate to generate negative pressure in a range in which the ink ejection operation of the recording head can be executed. A spring member 615 is provided, through 614, in the form of a compression spring that applies a pressing force for urging the movable member 511 downward in the figure.

또한, 밸브 챔버(630)는 도37에 도시된 것과 실질적으로 동일하고, 일방향 밸브의 요소인 개구 섹션을 구비하는 밸브 폐쇄 부재로서 기능을 하고 가요성 시트(631)에 결합되는 밸브 폐쇄판(634) 및 개구 섹션을 밀봉하기 위한 밸브 밀봉 부재(637)가 제공된다. 밸브 챔버(630)에서, 밸브의 개구 동작을 조절하기 위한 밸브 조절 부재로서 기능을 하는 밸브 조절 스프링(635)이 제공된다.Further, the valve chamber 630 is substantially the same as that shown in Fig. 37, and functions as a valve closing member having an opening section that is an element of a one-way valve, and the valve closing plate 634 coupled to the flexible seat 631. And a valve sealing member 637 for sealing the opening section. In the valve chamber 630, a valve regulating spring 635 is provided that functions as a valve regulating member for regulating the opening operation of the valve.

도46a는 탱크가 아직 사용되지 않은 잉크 탱크의 초기 상태를 도시하고, 도46b 내지 46f는 잉크 소비가 진행되는 결과로서 잉크 탱크의 상태를 도시한다. 도47은 잉크 소비의 결과로서 부압의 변화를 도시하고, 도면에서 참조 부호 60a 내지 60f에 의해 지시되는 점들은 도46a 내지 도46f에서의 각각의 상태들과 상응한다.Fig. 46A shows an initial state of the ink tank in which the tank is not yet used, and Figs. 46B to 46F show the state of the ink tank as a result of the ink consumption proceeding. Figure 47 shows the change in the negative pressure as a result of ink consumption, and the points indicated by the reference numerals 60a to 60f in the figure correspond to the respective states in Figures 46a to 46f.

도46a의 구성에서, 잉크는 연통 채널(617)에 존재하며, 매니스커스는 연통 채널(617)의 모세관력으로 인해 밸브 챔버(630)의 측면의 연통 채널(617)의 단부에 형성된다. 따라서, 매니스커스를 지지하기 위한 압력은 잉크 탱크가 설계될 때 또한 고려된다.In the configuration of Figure 46A, ink is present in the communication channel 617, and the meniscus is formed at the end of the communication channel 617 on the side of the valve chamber 630 due to the capillary force of the communication channel 617. Therefore, the pressure for supporting the meniscus is also taken into account when the ink tank is designed.

잉크 저장 공간이 잉크로 충분하게 충전되는 초기 상태에서(도46a 참조), 스프링 부재(615)는 지지판(614)을 통해 가동 부재(611)에 대해 가압하는 결과로서의 변위량에 따라 팽창력(F1)[압축으로 기안하는 반응력]을 가한다. 이 때, 팽창력의 방향을 참조하면, 팽창력은 도46a에서 상향 또는 스프링 부재(615)의 팽창 방향으로 작용하고, 그 방향은 양의 표시에 의해 지시된다. 이 때, 잉크 저장 공간에서의 압력은 챔버의 내향으로 작용한다. 특히, 대기 압력이 "0"으로 간주되는 부호들에 대해 상기 설명된 규칙들에 따르면, 잉크 저장 공간에서 작용하는 압력(PT)은 음의 부호(부압)를 갖는 수치이다. 이 때, 잉크 저장 공간의 측면의 연통 채널(617)의 개구 위치에 발생되는 부압은 아래와 같이 표현될 수 있으며, 여기서 S1은 스프링 부재(615)가 결합되는 지지판(614)의 표면적을 나타낸다.In the initial state in which the ink storage space is sufficiently filled with ink (see FIG. 46A), the spring member 615 expands the expansion force F1 [in accordance with the displacement amount as a result of pressing against the movable member 611 through the support plate 614. Reaction force initiated by compression]. At this time, referring to the direction of the expansion force, the expansion force acts in the upward direction of the spring member 615 in Fig. 46A, and the direction is indicated by a positive indication. At this time, the pressure in the ink storage space acts inwardly of the chamber. In particular, according to the rules described above for signs where the atmospheric pressure is regarded as "0", the pressure PT acting in the ink storage space is a numerical value with a negative sign (negative pressure). At this time, the negative pressure generated at the opening position of the communication channel 617 on the side of the ink storage space can be expressed as follows, where S1 represents the surface area of the support plate 614 to which the spring member 615 is coupled.

[식21][Equation 21]

PT = -(F1/S1) + h ×ρ×gPT =-(F1 / S1) + h × ρ × g

여기서, h는 연통 채널(617)에 형성된 매니스커스의 위치로부터 최상 또는 잉크 저장 챔버의 잉크의 레벨까지의 높이(m)를 나타내고, ρ는 잉크이 밀도(kg/㎥)을 나타내며, g는 중력 가속도(㎨)을 나타낸다.Where h represents the height (m) from the position of the meniscus formed in the communication channel 617 to the top or level of the ink in the ink storage chamber, ρ represents the density of the ink (kg / m 3), and g is gravity Acceleration is shown.

이 상태에서는, 밸브 챔버(630)에서, 개구 섹션은 밸브 밀봉 부재(637)에 의해 밀봉된다. 챔브 챔버(630)에서의 압력을 참조하면, 부압(PT)은 밸브 챔버와 잉크 저장 공간 사이에 위치되는 연통 채널(617)을 통해 작용하고, 연통 채널(617)에 형성된 매니스커스를 유지하기 위한 능력으로부터 기인하는 압력(PM)이 또한 작용한다. 밸브 챔버(630)에서의 압력(부압)은 다음과 같다.In this state, in the valve chamber 630, the opening section is sealed by the valve sealing member 637. Referring to the pressure in the chamber chamber 630, the negative pressure PT acts through the communication channel 617 located between the valve chamber and the ink storage space, to maintain the meniscus formed in the communication channel 617. Pressure PM resulting from the ability to act also acts. The pressure (negative pressure) in the valve chamber 630 is as follows.

[식22]Formula 22

PV= PT + PM = -(F1/S1) + h ×ρ×g + PMPV = PT + PM =-(F1 / S1) + h × ρ × g + PM

부수적으로, PM은 잉크 저장 챔버 압력과 밸브 챔버 압력사이의 압력 관계에 따라 양의 부호 또는 음의 부호를 갖는다. 그 수치는 부압들이 동일할 때 "0"이 된다.Incidentally, the PM has a positive sign or a negative sign depending on the pressure relationship between the ink storage chamber pressure and the valve chamber pressure. The value becomes "0" when the negative pressures are the same.

밸브 조절 스프링(635)의 팽창력은 밸브 챔버(630)에 또한 작용하고, "F2"에 의해 표시되는 팽창력은 도면에서 우측 또는 밸브 조절 스프링(635)의 팽창 방향으로 작용하고 양의 부호를 갖는다. 밸브 폐쇄판(634)의 결합 표면의 표면적이 밸브 조절 스프링(635)이 "S2"에 의해 결합되는 것으로 하자. 그 후, 밸브 챔버에 작용하는 힘으로서 밸브 챔버(630)에서의 밸브 조절 스프링(635)에 의해 가해지는 압력의 방향은 밸브 조절 스프링(635)의 팽창 방향과 동일하고 양의 부호로 표시된다. 따라서, 압력이 "P2"에 의해 표시될 때, 다음과 같은 관계가 성립된다.The inflation force of the valve adjustment spring 635 also acts on the valve chamber 630, and the inflation force indicated by " F2 " acts on the right or in the inflation direction of the valve control spring 635 in the figure and has a positive sign. Let the surface area of the engagement surface of the valve closure plate 634 be joined by the valve adjustment spring 635. The direction of pressure exerted by the valve adjustment spring 635 in the valve chamber 630 as a force acting on the valve chamber is then the same as the expansion direction of the valve adjustment spring 635 and is indicated by a positive sign. Therefore, when the pressure is represented by "P2", the following relationship is established.

[식23][Equation 23]

P2= F2/S2P2 = F2 / S2

개구 섹션(636)에 대해 밸브 밀봉 부재(637)로 밀봉되도록, 밸브 챔버에서의 압력(P2)과 부압(PV)은 다음 관계를 만족시켜야 한다.In order to be sealed with the valve sealing member 637 with respect to the opening section 636, the pressure P2 and the negative pressure PV in the valve chamber must satisfy the following relationship.

[식24][Equation 24]

-(PV) < P2-(PV) <P2

이 후, 식 22 내지 24는 다음과 같은 관계를 도출해낸다.Thereafter, Equations 22 to 24 derive the following relationship.

[식25][Eq. 25]

PV = (F1/S1) - h ×ρ×g - PM < F2/S2PV = (F1 / S1)-h × ρ × g-PM <F2 / S2

즉, 일방향 밸브는 밸브 챔버 내의 부압에 대해 작용하는 밸브 폐쇄 판(634)과 밸브 조정 스프링(635)에 의해 제공된 힘이 부압보다 더 큰 상태를 유지함으로써 밀봉상태로 유지된다. 다시말해, 일방향 밸브는 부압에 대해 작용하는 밸브 폐쇄 판(634)과 밸브 조정 스프링(635)에 의해 제공된 힘이 잉크 저장 챔버 내의 부압, 잉크 저장 챔버 내의 최상부 또는 잉크의 레벨로부터 연통 채널(617)에 형성된 매니스커스의 위치로의 깊이에 대응하는 압력 및 연통 채널(617)에 형성된 매니스커스를 보유하는 능력에 기인하는 압력에 의해 정해진 밸브 챔버 내의 부압보다 더 큰 상태를 유지함으로써 밀봉상태가 유지된다.That is, the one-way valve is kept sealed by the force provided by the valve closing plate 634 and the valve adjustment spring 635 acting on the negative pressure in the valve chamber being greater than the negative pressure. In other words, the one-way valve is configured such that the force provided by the valve closing plate 634 and the valve adjustment spring 635 acts on the negative pressure from the negative pressure in the ink storage chamber, the top of the ink storage chamber, or the level of the ink. The sealed state is maintained by maintaining a state larger than the negative pressure in the valve chamber defined by the pressure corresponding to the depth to the position of the meniscus formed in the pressure chamber and the pressure resulting from the ability to hold the meniscus formed in the communication channel 617. maintain.

기록 헤드로부터의 잉크의 토출은 잉크 저장 공간 내에 남아있는 잉크량을 감소시키도록 진행되고, 따라서 잉크 저장 공간 내의 부압이 증가된다.The ejection of the ink from the recording head proceeds to reduce the amount of ink remaining in the ink storage space, so that the negative pressure in the ink storage space is increased.

도46b 및 도47에서의 참조 부호 61b는 완충 영역에 상응하는 변위가 발생되어 잉크 저장 챔버 내의 부압(PT)이 증가되고 깊이(h)가 밸브 챔버 내의 부압(PV)을 증가시키도록 감소되는 상태를 나타낸다.Reference numeral 61b in FIGS. 46B and 47 shows a state in which a displacement corresponding to the buffer region is generated such that the negative pressure PT in the ink storage chamber is increased and the depth h is reduced to increase the negative pressure PV in the valve chamber. Indicates.

잉크 저장 챔버 내의 부압이 더욱 증가될 때, 도46c에 도시된 바와 같이 밸브 챔버로부터 잉크 저장 챔버로 공기가 이동되기 시작하지만, 일방향 밸브는 이 상태에서 개방되지 않는다. 공기가 이동되기 시작한 직후에, 매니스커스가 연통 채널(617)의 모세관력에 의해 밸브 챔버를 향해 즉각적으로 이동되지만 잉크 저장 챔버 내의 부압에 의해 잉크 저장 챔버로 다시 복귀된다.When the negative pressure in the ink storage chamber is further increased, air starts to move from the valve chamber to the ink storage chamber as shown in Fig. 46C, but the one-way valve does not open in this state. Immediately after the air starts to move, the meniscus is immediately moved toward the valve chamber by the capillary force of the communication channel 617 but is returned back to the ink storage chamber by the negative pressure in the ink storage chamber.

아래의 식 26에 의해 표시된 관계를 충족시키도록 부압이 더욱 증가될 때, 일방향 밸브는 공기가 잉크 저장 챔버로 유입될 수 있도록 개방됨으로써 부압과 완충 영역의 변위를 단지 약간일지라도 완화시킬 수 있다. 이것은 도46d에서의 상태와 도47에서 지점(61d)의 부압 변화를 가져온다.When the negative pressure is further increased to satisfy the relationship represented by Equation 26 below, the one-way valve can be opened to allow air to enter the ink storage chamber, thereby mitigating the displacement of the negative pressure and the buffer region by only a slight amount. This results in the state in FIG. 46D and the negative pressure change at point 61d in FIG.

[식 26]Formula 26

-PV = (F1/S1) - h x ρx g - PM > F2/S2-PV = (F1 / S1)-h x ρx g-PM> F2 / S2

공기의 유입은 증가되는 부압을 감소시킨다. 부압의 감소는 식 26에 의해 표시된 상태로부터 식 25에 의해 표시된 상태로 복귀를 의미한다.The inflow of air reduces the increasing negative pressure. A decrease in negative pressure means return to the state represented by equation 25 from the state represented by equation 26.

밸브 폐쇄 판(634)이 밸브 챔버(630)에서 또 다시 폐쇄 방향으로 이동되는 동안(도46e 및 도47에서의 지점(61e)), 밸브 챔버 내의 부압은 공기가 유입되는한 식 22의 우측의 값보다 더 작다. 개구부와 밸브 밀봉 부재(637)는 결과적으로 서로 다시 긴밀하게 접촉된다(도46f 및 도47에서의 지점(61f)). 그 후에, 밸브 챔버 내의 부압이 식 22의 우측의 값과 실질적으로 같아지고 챔버들 내의 부압들이 실질적으로 동등할 때까지 공기는 밸브 챔버로부터 잉크 저장 챔버로 이동된다.While the valve closing plate 634 is moved in the valve chamber 630 again in the closing direction (point 61e in Figs. 46E and 47), the negative pressure in the valve chamber is adjusted to the right of Equation 22 as long as air is introduced. Smaller than value The opening and the valve sealing member 637 are in close contact with each other again as a result (point 61f in Figs. 46F and 47). Thereafter, air is moved from the valve chamber to the ink storage chamber until the negative pressure in the valve chamber is substantially equal to the value on the right side of Expression 22 and the negative pressures in the chambers are substantially equal.

전술한 설명으로부터, 개방될 밸브 챔버(630) 내의 일방향 밸브의 상태는 아래의 식 27에 표시된 바와 같아지는데 그 이유는 잉크 저장 공간 내의 부압과, 깊이(h)로부터 기인한 압력, 매니스커스 보유 압력 및 밸브 챔버(630) 내의 밸브 밀봉 부재를 가압하는 압력들 사이의 관계가 각각의 압력들의 절대값의 크기 중의 관계로 표시될 수 있기 때문이다.From the foregoing description, the state of the one-way valve in the valve chamber 630 to be opened becomes as shown in Equation 27 below because the negative pressure in the ink storage space, the pressure resulting from the depth h, and the meniscus retention This is because the relationship between the pressure and the pressures for pressurizing the valve sealing member in the valve chamber 630 can be represented by the relationship among the magnitudes of the absolute values of the respective pressures.

[식 27][Equation 27]

|PV |= (|F1 |/ S1) - h x ρx g - PM > |F2 |/ S2PV | = (| F1 | / S1)-h x ρx g-PM> | F2 | / S2

이것은 잉크 탱크 내의 밸브 챔버와 잉크 저장 챔버 사이의 다양한 위치 관계에 따라 어느 경우에도 잉크 저장 챔버 내의 적절한 부압을 유지하도록 일방향 밸브가 적절하게 조작될 수 있도록 잉크 탱크를 설계하는 조건의 일반적인 공식이다. 도46a에 도시된 구성에서, 잉크 저장 챔버와 밸브 챔버 사이의 연통 채널(617)은 수평 방향으로 연장된다. 식 27은 연통 채널에 형성된 매니스커스의 위치로부터의 높이 및 깊이의 수를 잉크 저장 챔버 내의 잉크 레벨로 취함으로써 밸브 챔버를 향한 연통 채널이 밸브 챔버에 도달되도록 상방으로 만곡된 구성에 적용될 수 있다.This is a general formula of the conditions for designing an ink tank such that the one-way valve can be properly operated to maintain an appropriate negative pressure in the ink storage chamber in any case depending on the various positional relationships between the valve chamber and the ink storage chamber in the ink tank. In the configuration shown in Fig. 46A, the communication channel 617 between the ink storage chamber and the valve chamber extends in the horizontal direction. Equation 27 can be applied to an upwardly curved configuration such that the communication channel towards the valve chamber reaches the valve chamber by taking the number of heights and depths from the location of the meniscus formed in the communication channel at the ink level in the ink storage chamber. .

<5.7 잉크 탱크 내의 밸브 챔버와 잉크 저장 챔버와 사이의 다양한 위치 관계에 대한 일반적 공식의 적용>5.7 Application of General Formulas for Various Positional Relationships Between Valve Chambers and Ink Storage Chambers in Ink Tanks

전술한 일반적인 조건은 다양한 구성에 적용하여 시험된다.The above general conditions are tested by applying various configurations.

먼저, 도46a에 도시된 것과 실질적으로 유사한 구성에서 밸브 챔버(630)의 체적 용량이 큰 경우가 고려된다. 이 경우에, 일방향 밸브가 폐쇄되도록, 밸브 밀봉 부재의 에지를 변형하기에 충분히 큰 "|F2 |/ S2 - |PV |" 값이 강하게 요구될 때, 챔버 내의 부압을 감소시키기 위해 다량의 공기를 도입하는 것이 필요하다.First, the case where the volume capacity of the valve chamber 630 is large in a configuration substantially similar to that shown in FIG. 46A is considered. In this case, when a large enough "| F2 | / S2-| PV |" value is required to deform the edge of the valve sealing member so that the one-way valve is closed, a large amount of air is used to reduce the negative pressure in the chamber. It is necessary to introduce.

도48은 이 경우에 부압의 변화를 설명하는 예시도이고 공기의 유입(실선)시에 부압은 도46a(파선)에 도시된 경우의 부압 변화에 비해 상당히 감소된다. 밸브 챔버 내의 부압이 잉크 저장 챔버 내의 부압과 실질적으로 같아지기 때문에 내부 압력이 대기 압력(0)과 같아질 때까지 일방향 밸브가 개방되지 않은 상태일지라도, 압력이 대기 압력 근처로 초기 압력 이하로 감소되는 것을 방지하기 위해 밸브 챔버와 잉크 저장 챔버의 체적 용량 사이의 비를 적절하게 설정하는 것이 강력히 요구된다.FIG. 48 is an illustration for explaining the change in the negative pressure in this case and the negative pressure at the time of inflow of air (solid line) is significantly reduced compared to the negative pressure change in the case shown in FIG. 46A (dashed line). Since the negative pressure in the valve chamber is substantially equal to the negative pressure in the ink storage chamber, even if the one-way valve is not opened until the internal pressure is equal to the atmospheric pressure (0), the pressure is reduced to below the initial pressure near the atmospheric pressure. It is strongly required to properly set the ratio between the volumetric capacity of the valve chamber and the ink storage chamber in order to prevent it.

즉, 밸브 챔버가 대기에 완전하게 노출되는 것으로 가정될 때, 밸브 폐쇄시의 잉크 저장 챔버 내의 부압은 다음과 같이 주어지고, 여기서 VV는 연통 채널을 포함하는 밸브 챔버의 체적 용량을 나타내고 VT는 잉크 저장 챔버의 체적 용량을 나타낸다.That is, when it is assumed that the valve chamber is completely exposed to the atmosphere, the negative pressure in the ink storage chamber at the time of valve closure is given by: where VV is the volumetric capacity of the valve chamber including the communication channel and VT is the ink. Represents the volumetric capacity of the storage chamber.

[식 28][Equation 28]

PT = F1/S1 + PMPT = F1 / S1 + PM

따라서, 양 챔버들의 평균 부압은 일방향 밸브가 폐쇄될 때 다음과 같다.Therefore, the average negative pressure of both chambers is as follows when the one-way valve is closed.

(-F1/S1 + PM) x VT/(VT + VV)(-F1 / S1 + PM) x VT / (VT + VV)

즉, 밸브가 초기 부압보다 더 커지도록 잉크 저장 챔버와 밸브 챔버의 체적 용량 사이의 비를 설정하는 것이 요구된다.That is, it is required to set the ratio between the volumetric capacity of the ink storage chamber and the valve chamber so that the valve is larger than the initial negative pressure.

도49a에 도시된 바와 같이 잉크 저장 챔버(710) 위에서 그 사이에 제공된 연통 채널(717)이 밸브 챔버(730)에 제공되는 경우가 고려된다. 이 경우에, 연통 채널(717)에서 이동하는 공기의 속도는 밸브 챔버(730)의 대기 연통 포트를 통해 유입된 공기의 속도보다 더 높다. 도46a의 구성에서, 가스인 공기가 액체인 잉크에 유입되므로, 연통 채널(617)에서 이동하는 공기의 속도는 밸브 챔버(630)의 대기 연통부를 통해 유입된 공기의 속도보다 더 낮다.It is contemplated that the valve chamber 730 is provided with a communication channel 717 provided therebetween on the ink storage chamber 710 as shown in Fig. 49A. In this case, the speed of the air moving in the communication channel 717 is higher than the speed of the air introduced through the atmospheric communication port of the valve chamber 730. In the configuration of Fig. 46A, since the air, which is gas, enters the ink, which is liquid, the speed of the air moving in the communication channel 617 is lower than the speed of the air introduced through the atmospheric communication portion of the valve chamber 630.

전술한 일반적인 공식이 도49a에 도시된 경우에 적용될 때, 높이(h) 및 압력(PM)이 모두 "0"이므로, 잉크 저장 챔버(710)와 밸브 챔버(730) 내의 압력들은연통 채널(717)에서 공기의 압력 손실이 사실상 없는 가정에서 서로 항상 동일하다.When the above general formula is applied in the case shown in Fig. 49A, since the height h and the pressure PM are both "0", the pressures in the ink storage chamber 710 and the valve chamber 730 are in communication channel 717. In homes where there is virtually no pressure loss of air in the

따라서, 도49b에서 실선으로 표시된 바와 같이, 2개의 챔버 내의 압력들이 도46a(파선)에 도시된 경우의 부압 변화와 비교할 때 일정하지 않으며 일방향 밸브의 개방 및 폐쇄의 결과로서 부압의 변동이 작아진다.Therefore, as indicated by the solid line in FIG. 49B, the pressures in the two chambers are not constant compared with the negative pressure change in the case shown in FIG. 46A (dashed line), and the fluctuation in the negative pressure becomes small as a result of opening and closing of the one-way valve. .

이러한 경우는 전술한 항목 5.1에서 설명된 경우와 유사하고, 따라서 4개의 매개변수(F1, F2, S1 및 S2) 사이의 관계를 고려하여 설계될 수 있다.This case is similar to the case described in item 5.1 above, and can therefore be designed taking into account the relationship between the four parameters F1, F2, S1 and S2.

잉크 저장 챔버(810)와 밸브 챔버(830)가 도46a의 것과 사실상 유사한 구성의 큰 단면 영역을 갖는 연통 채널(817)을 통해 연결된 경우가 고려된다.It is contemplated that the ink storage chamber 810 and the valve chamber 830 are connected through a communication channel 817 having a large cross-sectional area of a configuration substantially similar to that of Fig. 46A.

밸브 챔버(830)의 대기 연통 포트가 수직 방향으로 연통 채널(817)보다 낮게 위치할 때, 대기 연통 포트는 항상 잉크와 항상 접촉하고, 그 후에 부압은 매니스커스 보유력과 스프링력을 이용하여 조절된다. 이 경우에, 전술한 액체 밀봉의 경우에서 발생되는 바와 같이 잉크 누설의 위험이 있다.When the atmospheric communication port of the valve chamber 830 is positioned lower than the communication channel 817 in the vertical direction, the atmospheric communication port is always in contact with the ink, after which the negative pressure is adjusted using the meniscus holding force and the spring force. do. In this case, there is a risk of ink leakage as occurs in the case of the liquid seal described above.

잉크 소모가 대기 연통 포트 아래의 잉크 레벨로 감소되도록 진행될 때, 압력(PM)이 0이므로 단지 스프링력만을 이용하여 부압 조절이 수행된다.When the ink consumption proceeds to be reduced to the ink level below the atmospheric communication port, the negative pressure adjustment is performed using only the spring force because the pressure PM is zero.

도50a에 도시된 경우에서, 연통 채널 내의 공기의 이동 저항이 작으므로, 잉크 저장 챔버와 밸브 챔버 내의 부압들 사이의 차이가 작고 도50b에서 실선으로 표시된 바와 같이 도46a에 도시된 경우의 부압 변화(파선)와 비교해서 일방향 밸브의 개방 및 폐쇄의 결과로서 부압 변동이 작다. 연통 채널(817)이 잉크로 더 이상 채워지지 않을 때, 양 챔버들의 공기 사이에 연통되고 도49a에 도시된 것과 유사한상태를 낳는다.In the case shown in FIG. 50A, since the movement resistance of the air in the communication channel is small, the negative pressure change when the difference between the negative pressures in the ink storage chamber and the valve chamber is small and is shown in FIG. 46A as indicated by the solid line in FIG. 50B. The negative pressure fluctuation is small as a result of opening and closing of the one-way valve as compared with the broken line. When the communication channel 817 is no longer filled with ink, it communicates between the air in both chambers, resulting in a state similar to that shown in Fig. 49A.

<5.8 잉크 탱크의 진동 결과의 관측><5.8 Observation of Vibration Result of Ink Tank>

일방향 밸브에 의해 조절되는 부압이 0 내지 -200 mmAq (약 -200 Pa)만큼 작은 범위에 있으므로, 운반 중에 진동을 조장하는 밸브 내의 잉크 또는 공기의 단지 약간의 이동에 의해 조절가능한 부압의 초과 압력 변동이 야기될 수 있고, 이것은 개방된 밸브로 인해 공기의 바람직하지 못한 공기 유입을 유발할 수 있는 것으로 고려된다.Since the negative pressure controlled by the one-way valve is in the range as small as 0 to -200 mmAq (about -200 Pa), the excess pressure fluctuation of the negative pressure adjustable by only slight movement of ink or air in the valve which promotes vibration during transport This may be caused, and it is contemplated that this may cause undesirable air inflow of air due to the open valve.

이와 관련하여, 본 발명자들은 진동을 인가함으로써 도46a에서의 구성을 시험하였고 공기가 유입되지 않은 잉크로 밸브 챔버가 채워지는 것을 발견하였다.In this regard, the inventors tested the configuration in Fig. 46A by applying vibration and found that the valve chamber was filled with ink that did not enter air.

그 결과는 다음의 현상으로부터 기인하는 것으로 보인다.The result seems to result from the following phenomenon.

i) 잉크 저장 챔버 내의 진동은 공기가 밸브 챔버로부터 잉크 저장 챔버로 이동되게 한다.i) Vibration in the ink storage chamber causes air to move from the valve chamber to the ink storage chamber.

ii) 상대적인 큰 부압이 즉각적으로 밸브 챔버 내에서 발생된다.ii) A relatively large negative pressure is generated immediately in the valve chamber.

iii) 부압은 일방향 밸브를 개방시키는 작용을 하는 힘을 발생시킨다.iii) The negative pressure generates a force that acts to open the one-way valve.

iv) 그러나, 진동을 조장하는 압력 변화가 단지 순간적으로 발생될 뿐이고, 일방향 밸브가 밸브 챔버 내의 부압을 완화시키도록 공기를 유입하기 위해 개방되기 전에 잉크는 잉크 저장 챔버로부터 밸브 챔버로 유입된다.iv) However, a pressure change that encourages vibration only occurs momentarily, and ink enters the valve chamber from the ink storage chamber before the one-way valve is opened to introduce air to relieve the negative pressure in the valve chamber.

v) 일방향 밸브를 개방하는 작용을 하는 힘이 소실되고, 밸브가 개방되지 않는다.v) The force acting to open the one-way valve is lost and the valve does not open.

vi) 밸브 챔버가 잉크로 채워질 때까지 전술한 공정이 반복되고, 밸브 챔버는 밸브 챔버 내의 공기가 제거될 때 부압을 가지지 않는다.vi) The above-described process is repeated until the valve chamber is filled with ink, and the valve chamber has no negative pressure when the air in the valve chamber is removed.

즉, 공기가 유입되기 전에 잉크가 들어오므로 밸브 챔버 내의 부압이 증가되더라도 일방향 밸브는 개방되지 않는다. 따라서, 도46a의 구성의 경우에서, 연통 채널의 모세관력으로 인해 밸브 챔버로 들어오는 잉크의 속도가 일방향 밸브의 개방 속도를 초과하도록 연통 채널의 단면 치수를 설정하는 것이 바람직하다.That is, since the ink comes in before the air is introduced, the one-way valve is not opened even if the negative pressure in the valve chamber is increased. Thus, in the case of the configuration of Fig. 46A, it is desirable to set the cross-sectional dimension of the communication channel so that the speed of ink entering the valve chamber due to the capillary force of the communication channel exceeds the opening speed of the one-way valve.

밸브 챔버가 잉크로 채워진 경우에도, 일방향 밸브가 사용중에 전체적으로 잉크 탱크의 부압 증가에 의해 조작되면 공기가 유입된 잉크 저장 챔버로 잉크가 되돌아간다. 일방향 밸브의 조작 메커니즘이 더욱 효과적으로 작동하기 위해, 양호하게는 밸브 챔버의 대기 연통 포트는 사용중에 위치 또는 배향에서 수직 방향으로 밸브 챔버의 측면 상의 연통 채널의 단부 위에 위치한다.Even when the valve chamber is filled with ink, the ink returns to the ink storage chamber into which air is introduced when the one-way valve is operated by the negative pressure increase of the ink tank as a whole during use. In order for the operation mechanism of the one-way valve to operate more effectively, the atmospheric communication port of the valve chamber is preferably located above the end of the communication channel on the side of the valve chamber in the vertical direction in position or orientation during use.

매우 큰 밸브 챔버의 경우에서의 시험은 도46a에 도시된 경우에서 관측된 것과 유사한 결과를 제공한다.Testing in the case of very large valve chambers gives results similar to those observed in the case shown in FIG. 46A.

이후, 도49a에서의 구성이 시험된다. 이러한 경우, 잉크는 상기 설명한 경우와 다르게 밸브 챔버로 진입하지 않는다. 잉크 저장 챔버에서 잉크의 이동일 있을지 때에도, 결과적인 압력 변화는 밸브 챔버에 있는 공기와 잉크 저장 챔버에서의 공기 챔버에 의해 흡수되고, 상기 압력 변화는 일방향 밸브 상에서 작은 영향을 갖게 하는 것이 고려된다. 또한, 바람직하지 못한 공기의 주입은 완충 섹션의 변위에 따른 공기 압력의 변동을 흡수함으로써 보다 효과적으로 방지될 수 있다.Then, the configuration in Fig. 49A is tested. In this case, the ink does not enter the valve chamber unlike the case described above. Even when there is a movement of ink in the ink storage chamber, the resulting pressure change is absorbed by the air in the valve chamber and the air chamber in the ink storage chamber, and the pressure change is considered to have a small effect on the one-way valve. In addition, undesirable injection of air can be more effectively prevented by absorbing fluctuations in air pressure due to displacement of the buffer section.

즉, 완충 스프링(잉크 저장 챔버 내의 스프링)은 변수(S2)보다 큰 변수(S1)를 형성함으로써 변위량을 변하지 않게 하면서 보다 높은 압력 흡수 효과를 제공할수 있다. 또한, 상기 완충 스프링은 변수(K2)를 변수(K1)보다 크게 함으로써 상기 로드에서의 작은 변화에 응답하여 보다 용이하게 변위될 수 있다.That is, the buffer spring (spring in the ink storage chamber) can provide a higher pressure absorbing effect without changing the amount of displacement by forming a variable S1 larger than the variable S2. In addition, the buffer spring can be displaced more easily in response to a small change in the rod by making the variable K2 larger than the variable K1.

이후, 도50a에서의 구성이 시험되었다. 이러한 경우에서, 잉크가 밸브 챔버를 진입하더라도, 진입된 잉크는 이후 잉크 저장 챔버로 역으로 용이하게 복귀되어 결국, 일방향 밸브의 바람직하지 못한 개방상태가 되게 할 수 있다.Then, the configuration in FIG. 50A was tested. In such a case, even if the ink enters the valve chamber, the entered ink can then easily return back to the ink storage chamber, eventually leading to an undesirable opening of the one-way valve.

따라서, 상기 잉크 탱크가 수직 방향으로 상향 위치된 연통 채널과 함께 역전될 때에도 잉크가 매니스커스 보유력에 의해 연통 채널에 보유되도록 연통 채널의 치수를 설정하는 것이 강력하게 요구되었다. 특히, 상기 연통 채널의 가장 협소한 부분의 매니스커스 보유력을 연통 채널의 용량과 동등한 양으로 잉크의 중력보다 크게할 필요가 있다.Therefore, it was strongly required to dimension the communication channel so that the ink is retained in the communication channel by the meniscus holding force even when the ink tank is reversed with the communication channel located upward in the vertical direction. In particular, it is necessary to make the meniscus holding force of the narrowest portion of the communication channel larger than the gravity of ink by an amount equivalent to the capacity of the communication channel.

또한, 매우 작은 단면적을 갖는 연통 채널의 경우에 대해서도 시험이 수행되었다. 이러한 경우, 상기 연통 채널은 압력 변화가 발생할 때에도 항상 잉크로 충만되고, 잉크 저장 챔버에서의 압력 변화는 상기 밸브 챔버로 전달되지 않는다. 그러나, 상기 연통 채널의 매니스커스 보유력이 일방향 밸브의 부압 제어의 영역을 초과할 때 일방향 밸브의 작동 기구는 작동하지 않기 때문에, F2/S2보다 작은 연통 채널의 가장 협소한 부분에서 매니스커스 보유력으로 시작되는 압력을 형성하는 것이 강력하게 요구된다.In addition, tests have also been carried out for communication channels with very small cross-sectional areas. In this case, the communication channel is always filled with ink even when a pressure change occurs, and the pressure change in the ink storage chamber is not transmitted to the valve chamber. However, since the actuation mechanism of the one-way valve does not operate when the meniscus holding force of the communication channel exceeds the area of negative pressure control of the one-way valve, the meniscus holding force in the narrowest portion of the communication channel smaller than F2 / S2. It is strongly required to form a pressure starting with.

<5.9 변경><5.9 change>

상기 실시예에서와 같이 변형 가능한 가요성 필름을 사용하여 가동 부재로써 잉크 용기의 잉크 저장 챔버를 구성하는 공간의 내벽의 일부를 형성하는 대신, 전체적으로써 내벽은 적절한 완충 영역이 구비되는 한 이러한 부재에 의해 형성될 수 있다. 또한, 이러한 변형가능 부재를 구비하는 대신, 저장 공간(S)의 용량에 따라 변위되는 부재는 상기 용기의 일부에 구비될 수 있다.Instead of forming a part of the inner wall of the space constituting the ink storage chamber of the ink container as a movable member using a flexible film deformable as in the above embodiment, the inner wall as a whole is provided to such a member as long as an appropriate cushioning area is provided. It can be formed by. Further, instead of having such a deformable member, a member displaced according to the capacity of the storage space S may be provided in a part of the container.

<6. 기타><6. Other>

상기 설명은 기록 헤드에 잉크를 공급하는 잉크 탱크에 대한 본 발명의 적용에 대해 언급하였지만, 본 발명은 기록 섹션으로써 잉크를 펜에 공급하기 위한 공급 섹션에 적용될 수 있다.Although the above description refers to the application of the present invention to an ink tank for supplying ink to a recording head, the present invention can be applied to a supply section for supplying ink to a pen as a recording section.

이와 같이 설명한 것처럼, 다양한 기록 장치에 부가하여, 본 발명은 음료수 및 유체 조미료와 같은 다양한 유체를 공급하기 위한 장치 및 의학 분야에서 약제를 공급하기 위한 장치를 포함하는 넓은 분야에서 사용될 수 있다.As described above, in addition to various recording devices, the present invention can be used in a wide range of fields including devices for supplying various fluids, such as beverages and fluid seasonings, and devices for supplying drugs in the medical field.

상기 설명한 것과 같은 직렬 주사식 장치에 부가하여, 본 발명은 다양한 형태의 기록 장치에 적용될 수 있다. 예로써, 본 발명은 기록 매체의 기록 영역의 전체 길이를 넘어 연장되는 긴 크기의 기록 헤드를 사용하는 소위 풀-라인(full-line)형 기록 장치를 구성하는 데 사용될 수 있다.In addition to the serial scanning apparatus as described above, the present invention can be applied to various types of recording apparatus. By way of example, the present invention can be used to construct a so-called full-line type recording apparatus using a long sized recording head that extends beyond the entire length of the recording area of the recording medium.

본 발명, 또는 상기 설명한 것과 동일한 다양한 관점 또는 다양한 실시예는 아래 사항 중 적어도 하나를 달성하게 할 수 있다.The present invention, or various aspects or embodiments that are the same as described above, can achieve at least one of the following.

외측(예로써, 기록 헤드)으로 공급되는 유체(예로써, 잉크)를 저장하는 섹션에서 요구되는 부압을 생성하기 위한 유닛과, 적절한 영역에서 부압을 유지시키기 위해 유체를 공급함에 따라 저장 섹션에서의 부압의 증가에 따라 공기가 주입되게 허용하는 공기 주입 섹션을 갖는 구성에서, 사용 또는 저장을 위해 주변에서 공기주입 섹션으로부터 잉크와 같은 유체의 누출을 방지하고 유체의 소비 상태와 상관없이 적절한 부압 특성을 유지하게 할 수 있다. 또한, 높은 체적 효율이 달성되고, 잉크가 이 단계에서 부드럽게 공급되기 때문에, 잉크 제트 기록 시스템에 사용될 때 적절한 프린트 품질과 소형의 구조를 포함하는 다양한 이점이 달성될 수 있다.A unit for generating the negative pressure required in the section for storing the fluid (e.g. ink) supplied to the outside (e.g., the recording head), and supplying fluid to maintain the negative pressure in the appropriate area In configurations with an air injection section that allows air to be injected as the negative pressure increases, it prevents leakage of fluids such as ink from the air injection section around for use or storage and provides adequate negative pressure characteristics regardless of the state of consumption of the fluid. You can keep it. In addition, since high volumetric efficiency is achieved and ink is smoothly supplied at this stage, various advantages can be achieved including appropriate print quality and compact structure when used in an ink jet recording system.

가스를 주입시킴으로써 잉크 탱크 또는 유체 용기에서의 압력을 조절하기 위해, 일방향으로 가스가 흐르게 하고 대향 방향으로 유체(유체 또는 가스)가 유동하는 것을 허용하지 않는 일방향 밸브가 잉크 탱크로부터 이격되어 구비될 수 있다. 따라서, 일방향 밸브의 배치 위치는 잉크 탱크가 배치된 위치에 의해 발생되는 제한으로부터 자유롭게 결정할 수 있다.In order to regulate the pressure in the ink tank or the fluid container by injecting the gas, a one-way valve may be provided spaced from the ink tank to allow gas to flow in one direction and not allow fluid (fluid or gas) to flow in the opposite direction. have. Therefore, the arrangement position of the one-way valve can be freely determined from the limitation caused by the position where the ink tank is arranged.

결국, 잉크 제트 기록 장치의 설계에 있어 자유로움이 증진될 수 있는 잉크 탱크용 부압 조절 기구를 제공할 수 있다.As a result, it is possible to provide a negative pressure regulating mechanism for an ink tank in which freedom can be enhanced in the design of the ink jet recording apparatus.

잉크 탱크에 저장된 잉크는 잉크가 소모될 때까지 안정적인 부압이 유지되면서 잉크 제트 헤드에 공급될 수 있다. 밀봉 부재가 가동 부재에 따라 연장/접촉 또는 이동하기 때문에, 잉크 탱크가 온도 상승 또는 압력 하강과 같은 잉크 탱크의 주변에서의 변화의 결과로써 연장될 때에도 잉크의 누출이 방지된다.Ink stored in the ink tank may be supplied to the ink jet head while maintaining a stable negative pressure until the ink is consumed. Since the sealing member extends / contacts or moves along with the movable member, leakage of ink is prevented even when the ink tank is extended as a result of changes in the periphery of the ink tank such as temperature rise or pressure drop.

본 발명에 따라, 상기 이점은 적은 수의 부품으로 달성될 수 있고, 상기 대기는 가동 부재의 일부에서의 대기 주입 개구를 제공함으로써 적절하게 주입될 수 있다.According to the present invention, the above advantages can be achieved with a small number of parts, and the atmosphere can be appropriately injected by providing an atmosphere injection opening in a part of the movable member.

이것은 잉크 제트 헤드로부터 잉크 방출의 적절한 특성을 항상 달성할 수 있게 하며, 또한 잉크가 효율적으로 사용될 수 있기 때문에 운전 비용의 감소에 기여할 수 있다.This makes it possible to always achieve the proper characteristics of ink ejection from the ink jet head, and also contributes to the reduction of the running cost since the ink can be used efficiently.

예로써, 가요성 부재 또는 높은 가스 투과성을 갖는 부재를 사용 중에 중력 방향으로 용기의 하부 위치에 위치 설정함으로써, 이러한 부재에 대한 삼투압의 적용 기회는 가스가 상기 용기로의 침투를 억제하고 저장된 유체를 안정적으로 공급하기 위해 감소되기 때문에 유체를 적절한 상태에서 저장할 수 있다.By way of example, by positioning a flexible member or a member having high gas permeability at the lower position of the vessel in the direction of gravity during use, the opportunity for application of osmotic pressure to such a member may be such that the gas inhibits penetration into the vessel and The fluid can be stored in an appropriate state because it is reduced to provide a stable supply.

가요성 부재가 변형된 결과로써 완충 영역이 구비될 때, 상기 용기 안으로 침투하는 가스의 양의 현저한 감소를 허용하는 완충 영역으로 온도가 상승함에 따라 상기 용기에서의 압력의 변동을 신뢰성있게 흡수하여 상기 유체의 누출 또는 상기 용기의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 가스의 침투량의 감소는 침투 가스의 팽창을 고려하는 큰 완충 영역을 제공할 필요성을 제거하여, 상기 용기의 체적 효율을 개선시킬 수 있다.When a buffer zone is provided as a result of the deformation of the flexible member, it is reliably absorbed in the pressure fluctuations in the vessel as the temperature rises to the buffer zone allowing a significant reduction in the amount of gas that penetrates into the vessel. Leakage of the fluid or breakage of the container can be prevented. In addition, the reduction in the amount of infiltration of gas can eliminate the need to provide a large buffer area that allows for expansion of the infiltrating gas, thereby improving the volumetric efficiency of the vessel.

상기 용기 내의 부압이 소정값을 초과할 때 외부 공기를 용기 안으로 주입시키기 위한 개/폐 기구를 구비함으로써, 소정의 부압은 유체가 공급되게 하는 용기 내에서 안정되게 유지될 수 있다. 개/폐 기구는 압력차에 의해 개방 및 폐쇄되는 밸브를 사용하는 구성을 가질 수 있다.By providing an opening / closing mechanism for injecting outside air into the container when the negative pressure in the container exceeds a predetermined value, the predetermined negative pressure can be kept stable in the container to which the fluid is supplied. The opening / closing mechanism may have a configuration using a valve that opens and closes by a pressure difference.

용기 내의 잉크가 실질적으로 전부 소모될 때까지, 용기 내에서 적절한 부압을 유지시킴으로써, 개선된 안정성으로 기록 장치에 잉크를 공급할 수 있고, 잉크의 낭비를 제거함으로써 운전 비용을 억제할 수 있다.By maintaining an appropriate negative pressure in the container until the ink in the container is substantially consumed, the ink can be supplied to the recording apparatus with improved stability, and the running cost can be suppressed by eliminating waste of ink.

상기 용기의 유체(예로써, 잉크)는 소비될 때까지 용기의 부압을 불필요하게증가시키지 않으면서 안정적인 값에서 유지되면서 외부에 공급될 수 있다. 유체 용기 내의 부압을 적절하게 하기 위한 공기의 주입이 적절한 타이밍에 수행될 수 있기 때문에, 소정의 부압은 다양한 상황을 고려할 때 용이하게 설정될 수 있으며, 높은 신뢰성으로 안정적인 부압의 설정을 허용한다. 또한, 부압을 발생시키도록 힘을 인가하기 위한 가동 부재와 공기 주입을 위해 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 부재가 팽창/수축력을 갖는 부재에 의해 제어되기 때문에, 온도 상승 또는 압력 하강과 같은 유체 용기의 주변에서의 변화에 기여 가능한 유체 용기에 주입된 가스의 팽창을 흡수할 수 있어 유체의 바람직하지 못한 누출을 제거한다. 상기 유체가 아직 추출되지 않은 초기 위치로부터 소정량의 변화가 있을 때에만 외부 공기가 주입되고 상기 변화에 상응하는 체적을 갖는 공간은 완충 영역으로써의 기능을 한다. 따라서, 대기의 변화의 결과로써 소정의 압력을 적절하게 할 수 있고 유체의 목적지(예로써, 잉크제트 기록 헤드의 잉크 방출 포트)의 추출 섹션으로부터 유체의 누출을 신뢰할 수 있을 정도로 방지할 수 있다. 또한, 이것은 유체의 낭비적인 소모를 제거하여 운전 비용의 감소에 기여한다.The fluid (eg ink) of the container can be supplied to the outside while maintaining at a stable value without unnecessarily increasing the negative pressure of the container until consumed. Since the injection of air to appropriate the negative pressure in the fluid container can be performed at an appropriate timing, the predetermined negative pressure can be easily set in consideration of various situations, allowing setting of stable negative pressure with high reliability. Also, since the movable member for applying the force to generate the negative pressure and the member for opening and closing the opening for the air injection are controlled by the member having the expansion / contraction force, It can absorb the expansion of the gas injected into the fluid container, which can contribute to changes in the surroundings, eliminating undesirable leakage of the fluid. Only when there is a certain amount of change from the initial position that the fluid has not yet been extracted, outside air is injected and the space having a volume corresponding to the change serves as a buffer zone. Thus, a predetermined pressure can be appropriated as a result of the change in the atmosphere, and the leakage of the fluid from the extraction section of the destination of the fluid (for example, the ink ejection port of the ink jet recording head) can be reliably prevented. It also contributes to the reduction of running costs by eliminating wasteful consumption of fluids.

또한, 상기 이점들은 본 발명에 따른 적은 수의 부품으로 달성될 수 있따.Furthermore, the above advantages can be achieved with a small number of parts according to the invention.

또한, 본 발명이 잉크 제트 기록 헤드에 적용될 때, 적절한 잉크 방출 특성은 항상 기록 품질을 안정화하여 개선시키는 것을 달성할 수 있다.Further, when the present invention is applied to an ink jet recording head, proper ink ejection characteristics can always achieve stabilizing and improving recording quality.

본 발명은 양호한 실시예에 대해 상세히 설명되었으며, 보다 넓은 관점에서 이 기술분야의 숙련자들은 상기의 설명으로부터 변화 및 수정이 본 발명의 범위 내에서 가능하며, 따라서 본 발명의 진정한 기술 사상 내에 있는 상기 변화 및 수정은 청구범위에서 커버된다는 것을 명백히 이해할 수 있다.The present invention has been described in detail with respect to the preferred embodiments, and from a broader perspective those skilled in the art will appreciate that variations and modifications from the above description are possible within the scope of the invention and are therefore within the true spirit of the invention. And modifications are expressly understood to be covered in the claims.

본 발명에 따라, 액체 용기 내에 일정한 부압을 유지하는 외측 공기의 도입이 보다 높은 신뢰도로 부압을 안정화하는 적절한 타이밍에서 신뢰성 있게 실시되며, 액체 공급 포트를 통한 액체의 누출이 갑작스러운 주위의 변화에서도 방지되어 불필요한 액체의 소비를 예방하는 액체 용기를 제공할 수 있고, 또한 액체 용기를 사용하는 액체 소비장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, the introduction of outside air which maintains a constant negative pressure in the liquid container is carried out reliably at an appropriate timing to stabilize the negative pressure with higher reliability, and the leakage of liquid through the liquid supply port is prevented even from sudden ambient changes. It is possible to provide a liquid container for preventing the consumption of unnecessary liquid, and also to provide a liquid consumer using the liquid container.

Claims (84)

액체를 위한 저장 공간을 형성하는 저장부와,A storage unit forming a storage space for the liquid, 상기 저장부에 저장된 액체를 외부로 공급하기 위한 액체 공급 포트를 형성하고 상기 저장부에 제공되는 액체 공급부와,A liquid supply portion which forms a liquid supply port for supplying the liquid stored in the storage portion to the outside and is provided to the storage portion; 외부로부터 상기 저장 공간 내로의 가스의 도입을 허용하고, 외부로의 가스 및 액체의 누출을 방지하기 위해 상기 저장부에 배열된 일방향 밸브와,A one-way valve arranged in the reservoir to allow introduction of gas from the outside into the storage space and to prevent leakage of gas and liquid to the outside; 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 포함하고,A mechanism having a function to maintain or expand a capacity of said storage space, 상기 일방향 밸브는 상기 저장부 내의 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.And said one-way valve controls the negative pressure in said storage space resulting from consuming liquid in said reservoir. 제1항에 있어서, 상기 기구는 상기 저장부의 적어도 일부를 이동 가능하거나 변형 가능하게 갖춘 가동 부재 및 상기 저장 공간의 용량이 증가하는 방향으로 상기 가동 부재를 압박하기 위한 압박 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.2. The apparatus of claim 1, wherein the mechanism includes a movable member that is movable or deformably equipped with at least a portion of the reservoir and pressing means for urging the movable member in a direction of increasing capacity of the storage space. Liquid container. 제2항에 있어서, 상기 저장 공간 내로 도입된 가스의 양이 증가할지라도, 상기 저장 공간은 상기 가동 부재 및 상기 압박 수단을 이용하여 부압으로 유지되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to claim 2, wherein the storage space is maintained at a negative pressure by using the movable member and the urging means, even if the amount of gas introduced into the storage space is increased. 제3항에 있어서, 상기 가동 부재의 변형으로 인해 증가된 용량은 가스의 증가량보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to claim 3, wherein the increased capacity due to deformation of the movable member is set to be larger than an increase amount of gas. 제2항에 있어서, 상기 가동 부재는 중간 섹션이 상기 저장 공간의 외부로 연장하는 돌출부를 형성하는 막형 가요성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.3. A liquid container as claimed in claim 2, wherein the movable member has a membrane-shaped flexible member defining a protrusion in which an intermediate section extends out of the storage space. 제2항에 있어서, 상기 압박 수단은 상기 저장 공간이 증가하는 방향으로 상기 가동 부재를 압박하는 압축 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.3. A liquid container according to Claim 2, wherein said urging means has a compression spring for urging said movable member in a direction in which said storage space increases. 제2항에 있어서, 상기 압박 수단은 상기 저장 공간이 증가하는 방향으로 상기 가동 부재를 압박하는 인장 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.3. A liquid container according to Claim 2, wherein said urging means includes a tension spring for urging said movable member in a direction in which said storage space increases. 제5항에 있어서, 상기 저장 공간의 용량이 증가하는 방향으로 변위 특성이 인가되는 상기 가요성 부재는 상기 압박 수단으로서도 사용되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to claim 5, wherein the flexible member to which the displacement characteristic is applied in the direction in which the capacity of the storage space increases is used as the pressing means. 제1항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 상기 저장 공간으로 안내하는 연통로를 차단 가능한 차단 부재 및 상기 차단용 압박력을 생성하는 압박 부재를 구비하고,상기 저장 공간 내의 압력이 소정의 값보다 작게되면 상기 연통로는 상기 압박 부재로부터의 압박력에 대항하여 개방되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.According to claim 1, The one-way valve is provided with a blocking member capable of blocking the communication path leading to the storage space and the pressing member for generating the blocking force, When the pressure in the storage space is less than a predetermined value said A communication passage is opened against the pressing force from the pressing member. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 상기 액체 용기와 연결 가능하고 상기 저장 공간으로부터 공급되는 액체를 사용하는 것을 특징으로 하는 액체 사용 장치.A liquid use device, characterized in that it uses a liquid that is connectable with the liquid container according to any one of claims 1 to 9 and is supplied from the storage space. 제10항에 있어서, 액체로서 잉크를 저장하는 상기 액체 용기로부터 공급된 잉크로 기록을 수행하기 위한 기록 헤드의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 사용 장치.11. A liquid using apparatus according to claim 10, comprising a structure of a recording head for performing recording with ink supplied from the liquid container storing ink as a liquid. 제11항에 따른 상기 기록 헤드 구조의 액체 사용 장치를 사용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.A recording apparatus comprising means for using a liquid using apparatus of the recording head structure according to claim 11. 잉크를 토출하기 위한 잉크 제트 헤드와,An ink jet head for ejecting ink, 상기 잉크 제트 헤드로 공급되어지는 액체로서 잉크를 저장하기 위해 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드 카트리지.An ink jet head cartridge comprising the liquid container according to any one of claims 1 to 7 for storing ink as liquid supplied to the ink jet head. 액체용 저장 공간을 형성하는 저장부로부터 저장부에 형성된 공급 포트를 통해 외부로 액체를 공급하기 위한 액체 공급 방법이며,A liquid supply method for supplying liquid to the outside through a supply port formed in the storage portion from the storage portion for forming a liquid storage space, 외부로부터 상기 저장 공간 내로의 가스 도입을 허용하고 외부로의 액체 및 가스의 누출을 방지하기 위한 일방향 밸브를 제공하는 단계와,Providing a one-way valve to allow gas introduction from the outside into the storage space and to prevent leakage of liquids and gases to the outside; 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 제공하는 단계와,Providing a mechanism having a function to maintain or expand a capacity of said storage space; 상기 일방향 밸브에 의해 상기 저장부 내에 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 방법.Controlling the negative pressure in the storage space caused by consuming the liquid in the reservoir by the one-way valve. 제14항에 있어서, 상기 기구는 상기 저장부의 적어도 일부를 이동 가능하거나 변형 가능하게 갖춘 가동 부재 및 상기 저장 공간의 용량이 증가하는 방향으로 상기 가동 부재를 압박하기 위한 압박 수단을 포함하고,15. The apparatus according to claim 14, wherein the mechanism includes a movable member which is movable or deformably equipped with at least a portion of the reservoir and pressing means for biasing the movable member in a direction of increasing capacity of the storage space 비록 상기 저장 공간 내로 도입된 가스의 양이 증가할지라도, 상기 저장 공간은 상기 가동 부재 및 상기 압박 수단을 이용하여 부압으로 유지되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 방법.Although the amount of gas introduced into the storage space increases, the storage space is maintained at a negative pressure using the movable member and the urging means. 제15항에 있어서, 상기 가동 부재의 변형으로 인해 증가된 용량은 가스의 증가량보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 방법.16. The liquid supply method as claimed in claim 15, wherein the increased capacity due to deformation of the movable member is set to be larger than an increase amount of gas. 액체용 저장 공간을 형성하고, 외부로 저장 액체를 공급하기 위한 액체 공급포트를 형성하는 액체 공급부 및 외부로부터 상기 저장 공간 내로 가스를 도입하기 위한 가스 도입부를 포함하는 저장부와,A storage portion including a liquid supply portion for forming a storage space for liquid and forming a liquid supply port for supplying storage liquid to the outside, and a gas introduction portion for introducing gas into the storage space from the outside; 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장시키기 위한 기능을 갖는 기구와,A mechanism having a function to maintain or expand a capacity of said storage space; 상기 가스 도입부에 장착 가능한 가스 도입 부재를 갖춘 일방향 밸브를 포함하고,A one-way valve having a gas introduction member mountable to the gas introduction section, 상기 가스 도입 부재가 상기 가스 도입부 상에 장착된 상태에서는 가스의 도입이 상기 가스 도입부를 통해 허용되고, 상기 저장 공간으로부터 외부로의 가스 및 액체의 누출이 방지되며, 상기 일방향 밸브는 상기 저장부 내의 액체를 소비함으로써 생기는 상기 저장 공간 내의 부압을 제어하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.In the state where the gas introduction member is mounted on the gas introduction portion, introduction of gas is allowed through the gas introduction portion, leakage of gas and liquid from the storage space to the outside is prevented, and the one-way valve is in the storage portion. And a negative pressure in the storage space generated by consuming the liquid. 제17항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 상기 저장 공간 내의 압력과 대기의 압력 사이의 차이에 대응하여 상기 저장 공간 내로 가스를 도입하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.18. The liquid supply apparatus of claim 17, wherein the one-way valve introduces gas into the storage space in response to a difference between the pressure in the storage space and the pressure of the atmosphere. 제17항에 있어서, 상기 기구는 상기 저장부의 적어도 일부를 이동 가능하거나 변형 가능하게 갖춘 가동 부재 및 상기 저장 공간의 용량이 증가하는 방향으로 상기 가동 부재를 압박하기 위한 압박 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.18. The apparatus as claimed in claim 17, wherein the mechanism includes a movable member which is movable or deformable with at least a portion of the reservoir and pressing means for biasing the movable member in a direction of increasing capacity of the storage space. Liquid supply device. 제17항에 있어서, 상기 일방향 밸브의 본체는 튜브를 통해 상기 가스 도입 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.18. The liquid supply apparatus according to claim 17, wherein the body of the one-way valve is connected with the gas introducing member through a tube. 제20항에 있어서, 상기 튜브를 따라 버퍼 용기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.The liquid supply apparatus according to claim 20, wherein a buffer container is provided along the tube. 제17항에 있어서, 상기 저장부는 잉크 토출용 기록 헤드의 잉크 유동 경로와 연통하는 잉크 연통 부재와 장착 가능한 잉크 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.18. The liquid supply apparatus according to claim 17, wherein the storage portion includes an ink communicating member and a mountable ink supply portion in communication with the ink flow path of the ink ejecting recording head. 제22항에 있어서, 상기 가스 도입 부재 및 상기 잉크 연통 부재가 장착될 때, 상기 가스 도입 부재는 상기 잉크 연통 부재에 앞서 상기 저장부에 장착되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.23. The liquid supply apparatus as claimed in claim 22, wherein, when the gas introduction member and the ink communication member are mounted, the gas introduction member is mounted to the storage portion prior to the ink communication member. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 상기 액체 공급 장치용 잉크 탱크이며,An ink tank for liquid supply apparatus according to any one of claims 17 to 23, 액체로서 잉크를 저장하기 위한 상기 저장부와,Said storage for storing ink as a liquid; 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.And a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of said storage space. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 상기 잉크 공급 장치를 구성하기 위한 잉크 탱크와,An ink tank for constituting the ink supply apparatus according to any one of claims 17 to 23, 상기 잉크 탱크로부터 연통로를 통해 공급된 잉크를 토출하기 위한 기록 헤드를 포함하고,A recording head for ejecting ink supplied from the ink tank through a communication path, 상기 잉크 탱크는 액체로서 잉크를 저장하기 위한 상기 저장부 및 상기 저장 공간의 용량을 유지 또는 확장하기 위한 기능을 갖는 기구를 구비하고, 상기 기록 헤드는 상기 잉크 탱크와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 카트리지.The ink tank has a storage portion for storing ink as a liquid and a mechanism having a function for maintaining or expanding a capacity of the storage space, wherein the recording head is formed integrally with the ink tank. Inkjet cartridges. 제24항에 따른 상기 잉크 탱크와 상기 잉크 탱크에 의해 공급된 잉크를 토출하기 위한 기록 헤드를 사용하여 기록 매체 상에 잉크를 토출함으로써 기록을 수행하기 위한 잉크 제트 기록 장치이며,An ink jet recording apparatus for performing recording by ejecting ink on a recording medium using the ink tank according to claim 24 and a recording head for ejecting ink supplied by the ink tank, 상기 잉크 탱크를 장착하기 위한 홀더와,A holder for mounting the ink tank; 한 방향으로 유동하는 유체의 연통은 허용하고 다른 방향을 향한 유체의 연통은 방지하는 일방향 밸브와,A one-way valve that allows communication of fluid flowing in one direction and prevents communication of fluid in another direction; 일방향 밸브와 연결됨으로써 개방 및 폐쇄되는 유동 경로를 포함하고,A flow path opened and closed by being connected with a one-way valve, 상기 홀더는 상기 유동 경로와 연통하는 부재를 포함하고, 상기 잉크 탱크는 상기 홀더의 상기 부재를 탈거 가능하게 장착할 수 있는 장착부를 구비함으로써, 가스가 상기 홀더의 상기 부재 및 상기 일방향 밸브를 통해 그 내부로 도입 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.The holder includes a member in communication with the flow path, and the ink tank has a mounting portion for removably mounting the member of the holder such that gas is transferred through the member and the one-way valve of the holder. An ink jet recording apparatus which can be introduced inside. 제26항에 있어서, 상기 기록 헤드는 상기 홀더와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.An ink jet recording apparatus according to claim 26, wherein said recording head is formed integrally with said holder. 제25항에 따른 잉크 제트 카트리지를 사용함으로써 기록 매체 상에 잉크를 토출하여 기록을 수행하는 잉크 제트 기록 장치이며,An ink jet recording apparatus for performing recording by ejecting ink onto a recording medium by using the ink jet cartridge according to claim 25, 상기 잉크 제트 카트리지를 장착하기 위한 홀더와,A holder for mounting the ink jet cartridge; 한 방향으로 유동하는 유체의 연통은 허용하고 다른 방향을 향한 유체의 연통은 방지하는 일방향 밸브와,A one-way valve that allows communication of fluid flowing in one direction and prevents communication of fluid in another direction; 일방향 밸브와 연결됨으로써 개방 및 폐쇄되는 유동 경로를 포함하고,A flow path opened and closed by being connected with a one-way valve, 상기 홀더는 상기 유동 경로와 연통하는 부재를 구비하고, 상기 잉크 제트 카트리지의 잉크 탱크는 상기 홀더의 상기 부재를 탈거 가능하게 장착할 수 있는 장착부를 구비함으로써, 가스가 상기 홀더의 상기 부재 및 상기 일방향 밸브를 통해 그 내부로 도입 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.The holder has a member in communication with the flow path, and the ink tank of the ink jet cartridge has a mounting portion capable of detachably mounting the member of the holder, whereby gas is released from the member and the one direction of the holder. An ink jet recording apparatus which can be introduced therein through a valve. 액체를 위한 저장 공간을 형성하는 저장부에 장착되고, 외부로부터 상기 저장 공간으로의 가스 도입을 허용하며, 상기 저장 공간으로부터 외부로의 액체 및 가스 누출을 방지하기 위한 일방향 밸브이며,A one-way valve mounted on a storage unit forming a storage space for liquid, allowing a gas to be introduced from the outside into the storage space, and preventing liquid and gas leakage from the storage space to the outside, 상기 일방향 밸브는,The one-way valve, 상기 저장 공간 내로 삽입하기 위한 중공 가스 도입 부재와,A hollow gas introduction member for insertion into the storage space; 상기 가스 도입 부재와 연통되고 외부로부터의 가스 도입을 허용하는 개구부를 갖는 밸브 챔버와,A valve chamber in communication with the gas introduction member and having an opening for allowing gas introduction from the outside; 상기 밸브 챔버가 제공되고 상기 개구부가 폐쇄되는 방향으로 압박됨으로써 상기 저장 공간 내의 압력이 소정의 값보다 작아지는 경우 상기 개구부를 개방하도록 작동되는 개/폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 밸브.And an opening / closing member operable to open the opening when the valve chamber is provided and is pressed in the direction in which the opening is closed, so that the pressure in the storage space becomes less than a predetermined value. 제29항에 있어서, 상기 가스 도입 부재의 중공부는 상기 중공부 내에 형성된 가스 액체 인터페이스의 매니스커스 보유력이 상기 개구부의 개방력보다 작게되는 형태로 섹션 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 일방향 밸브.30. The one-way valve according to claim 29, wherein the hollow portion of the gas introduction member has a section size in such a manner that the meniscus holding force of the gas liquid interface formed in the hollow portion is smaller than the opening force of the opening. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 가스 도입 부재의 길이는 액체가 상기 저장 공간 내로의 가스 도입시 가스 유동의 난류로 인해 상기 밸브 챔버를 향해 이동하더라도 상기 밸브 챔버에 이르기 어려운 길이로 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 일방향 밸브.31. The method of claim 29 or 30, wherein the length of the gas introduction member is set such that the length of the gas introduction member is difficult to reach the valve chamber even if the liquid moves toward the valve chamber due to the turbulent flow of the gas flow upon introduction of the gas into the storage space. One-way valve, characterized in that. 제17항에 있어서, 상기 저장부는 적어도 일부에 가동 부재를 갖추고, 상기 가동 부재는 외부로의 액체 공급에 따라 변위 가능 또는 변형 가능하고, 상기 가스 도입부는 상기 가동 부재에 배열된 개구이고, 상기 일방향 밸브는 상기 저장부의 액체를 외부로 공급함으로써 생기는 상기 가동 부재의 변위 또는 변형에 의해 상기 개구를 밀봉하고 밀봉을 해제하는 압력용 밀봉 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.18. The apparatus of claim 17, wherein the storage portion has a movable member at least in part, the movable member is displaceable or deformable according to the liquid supply to the outside, the gas introduction portion is an opening arranged in the movable member, and the one direction And the valve has pressure sealing means for sealing and releasing the seal by displacement or deformation of the movable member caused by supplying the liquid of the reservoir to the outside. 제32항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 소정의 범위 내에서 변위할 수 있는 밀봉 부재를 갖고, 상기 밀봉 부재를 압박 방향에 반대 방향으로 압박하는 가동 부재는 상기 밀봉 부재가 변위하는 소정의 범위를 넘어서 이동함으로써, 상기 개구의 압력 밀봉은 상기 저장 공간 내로 가스를 도입하도록 해제되며, 가스의 도입에 따라, 상기 가동 부재는 상기 밀봉 부재가 변위하는 소정의 범위 내에서 이동함으로써 개구로부터의 액체 누출을 방지하도록 상기 개구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.33. The sealing member according to claim 32, wherein the sealing means has a sealing member that can be displaced within a predetermined range, and the movable member for urging the sealing member in a direction opposite to the pressing direction exceeds a predetermined range in which the sealing member displaces. By moving, the pressure seal of the opening is released to introduce gas into the storage space, and upon introduction of the gas, the movable member moves within a predetermined range in which the sealing member is displaced, thereby preventing liquid leakage from the opening. And seal the opening to seal the opening. 제32항에 있어서, 상기 가동 부재는 액체의 공급 작동에 따라 변형될 수 있는 가요성 부재인 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.33. The liquid supply apparatus as claimed in claim 32, wherein the movable member is a flexible member that can be deformed according to the supply operation of the liquid. 제32항에 있어서, 상기 가동 부재는 상기 액체 저장부를 한정하는 벽의 일부에 배열되고, 상기 액체 공급 포트로부터의 액체 공급 작동에 의해 변형되지 않는 강성을 갖는 평판형 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.33. The device of claim 32, wherein the movable member comprises a flat member arranged at a portion of a wall defining the liquid reservoir and having a rigidity that is not deformed by a liquid supply operation from the liquid supply port. Liquid supply device. 제34항에 있어서, 상기 기구는 상기 가동 부재의 한 표면 상에 연결되고 상기 액체 공급 포트로부터의 액체 공급에 따라 상기 액체 저장부의 변위 또는 변형에 대항하는 반력을 작용하기 위한 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.35. The device of claim 34, wherein the mechanism is an elastic member connected on one surface of the movable member and adapted to exert a reaction force against displacement or deformation of the liquid reservoir in accordance with the liquid supply from the liquid supply port. Liquid supply device. 제36항에 있어서, 상기 탄성 부재는 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.37. The liquid supply apparatus of claim 36, wherein the elastic member is formed of a spring. 제33항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 신축 가능한 고무인 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.34. The liquid supply apparatus according to claim 33, wherein the sealing member is a stretchable rubber. 제33항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 액체 장치의 하우징을 통과하고 상기 하우징의 외부의 에지에 상기 하우징의 관통 구멍보다 큰 직경을 갖는 축 본체와, 상기 축 본체를 상기 하우징의 내부를 향해 압박하기 위한 압박 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.34. The apparatus of claim 33, wherein the sealing member passes through the housing of the liquid apparatus and has a shaft body having a diameter larger than a through hole of the housing at an edge on the outside of the housing, and pressing the shaft body toward the inside of the housing. Liquid supply device, characterized in that it is composed of a pressing means for. 제36항에 있어서, 두 개의 가동 부재가 상기 액체 저장부의 대향 위치에 배열되어 있고, 상기 탄성 부재가 그 사이에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.37. The liquid supply apparatus according to claim 36, wherein two movable members are arranged at opposite positions of the liquid reservoir, and the elastic members are arranged therebetween. 제32항에 있어서, 공기 도입용 개구는 상기 액체 저장부의 위쪽으로 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.33. A liquid supply apparatus according to claim 32, wherein an opening for introducing air is provided above the liquid reservoir. 제36항에 있어서, 상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 밀봉 부재보다 더 큰 것을 특징으로 하는 액체 공급 장치.37. The liquid supply apparatus according to claim 36, wherein an elastic force of the elastic member is larger than that of the sealing member. 잉크를 토출하기 위한 기록 헤드로 기록을 수행하기 위한 잉크 제트 기록 장치이며,An ink jet recording apparatus for performing recording with a recording head for ejecting ink, 액체로서 상기 기록 헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 제32항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 액체 공급 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 장치.43. An ink jet recording apparatus according to any one of claims 32 to 42, which stores ink supplied to the recording head as a liquid. 제2항에 있어서, 상기 저장부는 상기 가동 부재로서 상기 저장부의 일부에 변형 가능한 가요성 부재를 갖고 외측 공간과 접촉하는 가요성 부재의 내측에 액체가 존재하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to claim 2, wherein the storage portion is configured such that the liquid is present inside the flexible member in contact with an outer space and has a flexible member deformable in a portion of the storage portion as the movable member. 제44항에 있어서, 상기 가요성 부재는 상기 액체 용기의 사용시에 중력 방향으로 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the flexible member is positioned downward in the direction of gravity upon use of the liquid container. 제45항에 있어서, 상기 가요성 부재는 상기 접촉부의 절반부보다 중력 방향으로 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.46. The liquid container of claim 45, wherein the flexible member is located below in the gravity direction rather than half of the contact portion. 제44항에 있어서, 상기 가요성 부재는 자체 변형에 의해 상기 저장부의 내부압력의 변화를 흡수하는 버퍼 영역을 한정하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the flexible member defines a buffer area that absorbs a change in the internal pressure of the reservoir by self deformation. 제44항에 있어서, 상기 가요성 부재는 상기 저장부의 저부에 위치하고 변형 가능한 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the flexible member is located at the bottom of the reservoir and is deformable. 제48항에 있어서, 상기 가요성 부재는 수직 변형 가능한 것을 특징을 하는 액체 용기.49. The liquid container of claim 48, wherein the flexible member is vertically deformable. 제44항에 있어서, 상기 저장부는 상이한 가스 투과성을 갖는 복수개의 재료로 만들어지고, 보다 큰 가스 투과성을 갖는 재료는 상기 액체 용기의 사용 중에 중력 방향으로 하부 위치에 놓여지는 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the reservoir is made of a plurality of materials having different gas permeability and the material having greater gas permeability is placed in a lower position in the direction of gravity during use of the liquid container. 제44항에 있어서, 상기 가요성 부재는 적어도 두 개의 층으로 형성되고, 모세관력에 의해 이들 층 사이에 액체를 보유하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the flexible member is formed of at least two layers and retains liquid between these layers by capillary forces. 제44항에 있어서, 상기 저장부에 저장되는 상기 액체는 잉크인 것을 특징으로 하는 액체 용기.45. The liquid container of claim 44, wherein the liquid stored in the reservoir is ink. 적어도 일부에 액체의 저장 공간을 한정하는 가동 부재를 갖고, 외측으로의 액체의 공급에 따라 변형 가능하고, 그 안에 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트를 갖는 액체 저장 챔버와,A liquid storage chamber having a movable member defining at least a portion of the storage space of the liquid, the liquid storage chamber being deformable according to the supply of the liquid to the outside, and having a liquid supply port for supplying the liquid stored therein; 상기 저장 공간과 연통하고, 외측으로부터 상기 저장 공간 내로의 가스의 도입을 허용하고 상기 저장 공간으로부터 외측으로 액체와 가스의 누출을 방지하는 일방향 밸브를 갖는 밸브 챔버를 포함하고,A valve chamber in communication with the storage space, the valve chamber having a one-way valve that allows introduction of gas from the outside into the storage space and prevents leakage of liquid and gas from the storage space outward, 상기 액체 저장 챔버는 상기 저장 공간의 용량을 증가시키는 방향으로 압박력 F1을 발생시키기 위한 탄성 부재와, 상기 가동 부재를 상기 방향에 대해 영역 S1으로 압박하기 위한 압박력 F1을 수용하기 위한 압박 수단을 포함하고,The liquid storage chamber includes an elastic member for generating the pressing force F1 in a direction of increasing the capacity of the storage space, and pressing means for receiving the pressing force F1 for pressing the movable member in the area S1 with respect to the direction; , 상기 밸브 챔버는 상기 일방향 밸브의 개방 작동을 제어하기 위한 압박력 F2를 발생시키기 위한 밸브 제어 부재와, 영역 S2 내에서 압박력 F2의 작용에 의해 상기 일방향 밸브를 폐쇄하기 위해 압박력 F2를 수용하기 위한 폐쇄 부재를 포함하고,The valve chamber includes a valve control member for generating a pressing force F2 for controlling the opening operation of the one-way valve, and a closing member for receiving the pressing force F2 for closing the one-way valve by the action of the pressing force F2 in the region S2. Including, 상기 일방향 밸브는 외측으로부터 공기를 도입하기 위해 개방되도록 구성되고, 액체가 연통부 내에 존재할 때 상기 저장 공간과 상기 밸브 챔버 사이를 연통시키는 연통부 내에서 형성된 액체의 매니스커스로부터 야기된 압력을 PM, 매니스커스와 상기 저장 공간의 잉크의 최상부 사이의 높이를 h, 액체의 밀도를 ρ, 중력 가속도를 g라고 하면, 상기 밸브 챔버에 작용하는 부압 PV = - (F1 / S1) + h x ρx g + PM 의 절대값은,The one-way valve is configured to open to introduce air from the outside, and the pressure caused by the meniscus of the liquid formed in the communication portion communicating between the storage space and the valve chamber when the liquid is present in the communication portion is PM. , The height between the meniscus and the top of the ink in the storage space h, the density of the liquid ρ and the acceleration of gravity g, the negative pressure acting on the valve chamber PV =-(F1 / S1) + hx ρx g + The absolute value of PM is |PV|> |F2|/ S2PV |> F2 | S2 를 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container characterized in that to satisfy. 제53항에 있어서, 상기 저장 공간의 용량은 액체의 공급에 의해 야기되는 상기 가동 부재의 변위에 따라 작아지고, 일방향 밸브는 소정의 값보다 용량이 작아질 때 가스를 도입하기 위해 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The method of claim 53, wherein the capacity of the storage space is reduced with displacement of the movable member caused by the supply of liquid, and the one-way valve is configured to open to introduce gas when the capacity is less than a predetermined value. Liquid container, characterized in that. 제54항에 있어서, 상기 액체가 저장 공간에 채워지는 초기 상태에서 상기 식 |PV|< |F2|/ S2를 만족시키는 것을 특징으로 하는 액체 용기.55. The liquid container according to claim 54, wherein said formula | PV | <| F2 | / S2 is satisfied in an initial state in which the liquid is filled in the storage space. 제55항에 있어서, 상기 저장 공간의 용량은 액체의 공급에 따라 초기 상태에서 용량이 작아지기 시작하고 가스의 도입을 야기하는 소정의 값보다 작아지게 되더라도, 그의 초기 상태에서의 용량보다 항상 작은 것을 특징으로 하는 액체 용기.56. The method of claim 55, wherein the capacity of the storage space is always smaller than the capacity in its initial state, even if the capacity starts to decrease in the initial state with supply of liquid and becomes smaller than a predetermined value causing the introduction of gas. Characterized by a liquid container. 제56항에 있어서, 상기 저장 공간은 액체의 공급에 따라 용량이 초기 상태에서 작아지기 시작하고 가스의 도입을 야기하는 소정의 값보다 작아진 후에, 액체의 공급과 가스의 도입에 상관없이 소정의 값의 용량을 유지하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.57. The method of claim 56, wherein the storage space begins to decrease in an initial state with a supply of liquid and becomes smaller than a predetermined value causing introduction of the gas, after which the predetermined amount of storage space is determined regardless of the supply of liquid and the introduction of gas. A liquid container, characterized by maintaining a capacity of value. 제53항에 있어서, 상기 연통부의 치수는 모세관력에 의한 액체의 밸브 챔버로의 접근 속도가 상기 일방향 밸브의 개방 속도보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container according to claim 53, wherein the dimension of the communication portion is set such that a speed of access of the liquid to the valve chamber by capillary force is greater than an opening speed of the one-way valve. 제53항에 있어서, 상기 밸브 챔버의 외측으로부터의 가스용 상기 도입 포트는 사용 자세에서 상기 연통부의 밸브 측단부보다 수직 방향으로 높게 위치되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container according to claim 53, wherein the introduction port for gas from the outside of the valve chamber is located higher in the vertical direction than the valve side end of the communication section in the use posture. 제53항에 있어서, 상기 연통부는 연통부의 용량만큼의 액체가 매니스커스에 의해 보유될 수 있도록 치수 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container according to claim 53, wherein the communicating portion is dimensioned so that the liquid as much as the volume of the communicating portion can be held by the meniscus. 제53항에 있어서, 상기 연통부는 매니스커스를 보유하기 위한 힘에 의해 발생된 압력이 F2/S2보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container according to claim 53, wherein the communicating portion is set such that the pressure generated by the force for holding the meniscus is less than F2 / S2. 제53항에 있어서, 상기 밸브 챔버는 상기 도입 가스를 보유하는 상기 액체 저장 챔버의 일부에서 상기 저장 공간과 연통하도록 구성되고,The valve chamber of claim 53, wherein the valve chamber is configured to communicate with the storage space in a portion of the liquid storage chamber that holds the introduction gas, |F1|/S1 > |F2|/S2| F1 | / S1> | F2 | / S2 를 만족시킬 때, 상기 일방향 밸브는 외측으로부터의 공기를 도입하도록 개방되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.When satisfying, the one-way valve is opened to introduce air from the outside. 제62항에 있어서, 상기 영역 S1은 상기 영역 S2보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 용기.63. The liquid container according to claim 62, wherein said region S1 is larger than said region S2. 제63항에 있어서, 상기 탄성 부재와 상기 밸브 제어 부재는 각각 스프링 상수 K1 및 K2를 갖고, K2는 K1보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 용기.66. The liquid container of claim 63, wherein said elastic member and said valve control member have spring constants K1 and K2, respectively, wherein K2 is greater than K1. 제53항에 있어서, 상기 압박 수단은 그와 결합되어질 상기 가동 부재를 지지하기 위한 판형 압박 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container according to claim 53, wherein the urging means includes a plate urging member for supporting the movable member to be engaged therewith. 제53항에 있어서, 상기 가동 부재는 가요성 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container of claim 53, wherein the movable member is formed of a flexible sheet. 제53항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 부분적으로 가스를 도입하기 위한 개구를 갖는 가요성 시트와, 개구에 대향된 위치에 배열된 밀봉 부재를 포함하고, 상기 폐쇄 수단은 상기 가요성 시트와 결합하는 전술한 개구에 상응하는 개구를 갖는 판형 밸브 폐쇄 부재를 갖고, 상기 가요성 시트를 압박력 F2으로 인해 상기 개구가 상기 밀봉 부재에 의해 폐쇄되는 방향으로 압박하기 위한 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The valve of claim 53, wherein the one-way valve comprises a flexible seat having an opening for introducing gas in part and a sealing member arranged at a position opposite the opening, wherein the closing means engages with the flexible seat. And a plate-shaped valve closing member having an opening corresponding to the opening described above, for pressing the flexible seat in a direction in which the opening is closed by the sealing member due to the pressing force F2. 제53항에 있어서, 적어도 하나의 상기 탄성 부재와 상기 밸브 제어 부재는 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container of claim 53, wherein at least one said elastic member and said valve control member are formed of a spring. 제53항에 있어서, 상기 저장 공간은 상기 액체 공급 포트와 연통부를 제외하고 상기 밸브 챔버에 밀봉되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.54. The liquid container of claim 53, wherein said storage space is sealed to said valve chamber except for communication with said liquid supply port. 액체용 저장 공간을 한정하고 액체의 공급에 따라 변위 가능한 가동 부재와,A movable member defining a storage space for the liquid and displaceable with the supply of the liquid; 외측으로 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트와,A liquid supply port for supplying a liquid stored outwardly, 상기 저장 공간 내로 가스를 도입 가능한 포트와 상기 포트를 밀봉하기 위한 밀봉 부재를 갖는 일방향 밸브를 포함하고,A one-way valve having a port capable of introducing gas into the storage space and a sealing member for sealing the port, 상기 일방향 밸브는 저장 공간의 용량이 액체의 공급에 따른 상기 가동 부재의 변위에 의해 감소하기 시작하고 소정의 값보다 작아지게 될 때, 가스를 도입하도록 개방되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.And the one-way valve is opened to introduce gas when the capacity of the storage space begins to decrease by the displacement of the movable member with the supply of liquid and becomes smaller than a predetermined value. 제70항에 있어서, 상기 포트를 밀봉하기 위해 압박력의 작동면의 상기 영역을 S2, 압박력을 F2, 상기 저장 공간 내의 압력을 P1 그리고 주변 압력을 P라 하고, 용량이 소정 값보다 작아질 때 상기 일방향 밸브가 개방되고,71. The apparatus of claim 70, wherein said area of the actuation surface of the pressing force is S2, said pressing force is F2, the pressure in said storage space is P1 and the ambient pressure is P for sealing said port, and said capacity is reduced when said capacity is smaller than a predetermined value. One-way valve is open, P-P1 > F2 / S2P-P1> F2 / S2 를 만족시키는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container, characterized in that to satisfy. 제67항에 있어서, 상기 압박력의 작동면 영역 S2는 상기 포트의 영역보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to claim 67, wherein the actuation surface area S2 of the pressing force is larger than the area of the port. 저장된 액체를 외측으로 공급하기 위한 액체 공급 포트와, 외측으로부터 저장 공간 내로 가스의 도입을 허용하고 상기 저장 공간으로부터 외측으로 액체와 가스의 누출을 방지하기 위한 일방향 밸브를 장착한 밸브 챔버를 포함하고, 상기 액체 공급 포트와 상기 일방향 밸브를 제외하고 밀봉되는 액체 용기로서,A valve chamber equipped with a liquid supply port for supplying the stored liquid outward, and a one-way valve for allowing the introduction of gas from the outside into the storage space and preventing leakage of the liquid and gas from the storage space outward, A liquid container sealed except for the liquid supply port and the one-way valve, 상기 공급 포트로부터 액체 공급으로 부압을 인가하기 위한 부압 발생 수단과,Negative pressure generating means for applying a negative pressure from the supply port to the liquid supply; 가스를 도입함으로써 부압을 제어하기 위한 부압 제어 수단을 포함하고,Negative pressure control means for controlling the negative pressure by introducing a gas, 상기 부압 제어 수단은 그의 외측으로 액체 및 가스를 배출하도록 하는 작동에 의해 야기되는 배출을 방지하기 위한 기능을 하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.And the negative pressure control means function to prevent the discharge caused by the operation of discharging the liquid and gas to the outside thereof. 액체용 저장 공간을 한정하고 액체의 공급에 따라 이동 가능한 가동 부재와,A movable member defining a storage space for the liquid and movable in accordance with the supply of the liquid; 외측으로 저장된 액체를 공급하기 위한 액체 공급 포트와,A liquid supply port for supplying a liquid stored outwardly, 상기 저장 공간 내로 가스의 도입이 가능한 개구와,An opening through which gas can be introduced into the storage space; 상기 개구를 밀봉하기 위한 밸브 본체를 포함하고,A valve body for sealing the opening; 상기 저장 공간의 용량이 상기 저장 공간이 액체로 차있는 상태로부터 가스의 도입을 야기하는 소정값보다 낮아지도록 액체의 공급에 따라 감소하기 시작한 후, 상기 저장 공간은 액체의 공급과 가스의 도입에 관계없이 용량을 소정값으로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.After the capacity of the storage space begins to decrease with the supply of liquid such that the capacity of the storage space becomes lower than a predetermined value causing the introduction of gas from the state in which the storage space is full of liquid, the storage space is related to the supply of liquid and the introduction of gas. And to maintain the dose at a predetermined value without. 제74항에 있어서, 상기 저장 공간의 최대 용량을 Vmax, 가스가 도입되기 시작한 때의 상기 저장 공간의 용량의 소정값을 Vair라 할때,75. The method of claim 74, wherein when the maximum capacity of the storage space is Vmax and the predetermined value of the capacity of the storage space when gas is introduced is Vair, Vair ≤ 0.9 x VmaxVair ≤ 0.9 x Vmax 를 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container characterized in that to satisfy. 제74항에 있어서, 상기 저장 공간의 최대 용량을 Vmax, 가스가 도입되기 시작한 때의 상기 저장 공간의 용량의 소정값을 Vair라 할때,75. The method of claim 74, wherein when the maximum capacity of the storage space is Vmax and the predetermined value of the capacity of the storage space when gas is introduced is Vair, Vair ≤ 0.8 x VmaxVair ≤ 0.8 x Vmax 를 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container characterized in that to satisfy. 제74항에 있어서, 상기 저장 공간의 최대 용량을 Vmax, 가스가 도입되기 시작한 때의 상기 저장 공간의 용량의 소정값을 Vair라 할때,75. The method of claim 74, wherein when the maximum capacity of the storage space is Vmax and the predetermined value of the capacity of the storage space when gas is introduced is Vair, Vair ≤ 0.7 x VmaxVair ≤ 0.7 x Vmax 를 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container characterized in that to satisfy. 제74항에 있어서, 상기 저장 공간의 최대 용량을 Vmax, 가스가 도입되기 시작한 때의 상기 저장 공간의 용량의 소정값을 Vair라 할때,75. The method of claim 74, wherein when the maximum capacity of the storage space is Vmax and the predetermined value of the capacity of the storage space when gas is introduced is Vair, Vair ≤ 0.6 x VmaxVair ≤ 0.6 x Vmax 를 만족하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.Liquid container characterized in that to satisfy. 제53항 내지 제78항 중 어느 한 항에 따른 상기 액체 용기와 결합 가능한 액체 사용 장치에 있어서, 상기 저장 공간으로부터 공급된 액체가 사용된 것을 특징으로 하는 액체 사용 장치.79. A liquid using apparatus, which can be combined with the liquid container according to any one of claims 53 to 78, wherein a liquid supplied from the storage space is used. 제53항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 기록 작용제로서의 상기 잉크는 액체로서 저장되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.71. The liquid container according to any one of claims 53 to 70, wherein said ink as a recording agent is stored as a liquid. 제80항에 따른 액체 용기를 활용하고, 상기 저장 공간으로부터 공급된 잉크로 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.A recording apparatus utilizing the liquid container according to claim 80 and performing recording with ink supplied from the storage space. 제80항에 따른 액체 용기와,A liquid container according to claim 80, 잉크 토출 포트로부터 잉크를 토출 가능한 기록 헤드를 포함하고, 상기 기록 헤드는 상기 저장 공간과 결합하고 잉크는 상기 저장 공간으로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 카트리지.And a recording head capable of ejecting ink from an ink discharge port, wherein the recording head is coupled with the storage space and ink is supplied from the storage space. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기록 작용제로서의 잉크는 액체로서 저장되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.The liquid container according to any one of claims 1 to 9, wherein the ink as the recording agent is stored as a liquid. 제83항에 있어서, 상기 잉크는 컬러 재료로서 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.84. The liquid container of claim 83, wherein the ink comprises a pigment as color material.
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